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Sujet zéro - série professionnelle agricole - Enquête sur une explosion

Une explosion est survenue dans un local d'une entreprise. Lors de l'enquête menée par l'inspecteur de police, un employé signale que plusieurs bidons d'acide chlorhydrique étaient stockés près de matériaux en fer et en cuivre. De plus, l'employé déclare avoir provoqué une étincelle en actionnant l'interrupteur.

  1. Étude de l'acide chlorhydrique

Voici l'étiquette d'un flacon d'acide chlorhydrique :

1.1. Dans le tableau ci-dessous, retrouver la couleur du papier pH en présence d’acide chlorhydrique.

Gamme de couleur du papier pH Rose vif Rouge Rouge orangé Orangé Jaune ocre Jaune kaki Vert Vert foncé Bleu Bleu foncé
Valeur du pH mesuré 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1.2. Donner la signification du pictogramme de sécurité présent sur la bouteille d’acide chlorhydrique. 1.3. Donner trois équipements indispensables de protection individuelle pour manipuler ce produit en toute sécurité. 1.4. À l’aide de l’étiquette, dire si l’acide chlorhydrique est un composé explosif.

  1. Action de l'acide chlorhydrique sur les métaux

Au laboratoire, on teste l'action de l'acide chlorhydrique sur les deux métaux : le fer et le cuivre.

Test 1 : le fer Test 2 : le cuivre
On observe un dégagement gazeux. Aucun phénomène n'est observé.

2.1. Indiquer, en justifiant, sur quel métal l’acide chlorhydrique réagit 2.2. Cocher la bonne réponse :

  • [ ] grâce à son odeur.
  • [ ] à l’aide d’un réactif chimique.
  • [ ] grâce à une détonation provoquée lorsqu’on approche une allumette incandescente.

2.3. Compléter les pointillés en utilisant les mots : réactifs et produits.

Fer + Acide chlorhydrique → Dihydrogène + Chlorure de Fer (II)
………………………………………………… …………………………………………………

2.4. Donner la formule du gaz qui est produit lors de cette réaction.

  1. Résolution de l'enquête.

À partir des informations données dans l'ensemble du sujet, aider l'inspecteur à trouver l'origine de l'explosion. Trois éléments de réponse sont attendus.

Correction

  1. 1.1. Rose vif car pH = 1

    1.2. Cet acide est corrosif.

    1.3. Blouse en coton, gants et lunettes.

    1.4. Non, il n'est pas explosif d'après le pictogramme.

2.1. L'acide chlorhydrique ne réagit pas avec le cuivre, car il n'y a pas apparition d'un produit comme dans le cas du fer.

2.2. Dans le test 1, l'identification du gaz est effectuée :

  • [ ] grâce à son odeur.
  • [ ] à l’aide d’un réactif chimique.
  • [X] grâce à une détonation provoquée lorsqu’on approche une allumette incandescente.

2.3. Compléter les cadres en utilisant les mots : réactifs et produits.

Fer + Acide chlorhydrique → Dihydrogène + Chlorure de Fer (II)
réactifs produits

2.4. Dihydrogène $H_2$

L'acide chlorhydrique a coulé sur du fer. Il a réagi pour former du dihydrogène. Le dihydrogène a explosé lorsque l'employé a produit une étincelle.