Physique-chimie · 3eDNB
Tests d'identification des ions : exercices corrigés de 3e
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un ion se repère par un réactif qui forme un précipité dont la couleur est caractéristique 4.
- L'hydroxyde de sodium distingue plusieurs ions métalliques : brun pour Ag⁺, bleu pour Cu²⁺, vert pour Fe²⁺, rouille pour Fe³⁺, blanc pour Zn²⁺ 4.
- Les ions chlorure se testent au nitrate d'argent (précipité blanc), les ions sulfate au chlorure de baryum (précipité blanc) 4.
- Le test à la flamme complète les précipités : jaune pour Na⁺, violet pour K⁺, vert pour Cu²⁺ 4.
- Une conclusion s'écrit toujours : test réalisé, observation, ion identifié.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices t'entraînent à lire un résultat de test, à choisir le bon réactif et à rédiger une conclusion. Cherche d'abord seul, avec la banque de tests ci-dessous. Si tu bloques, ouvre un indice, puis la correction. Les niveaux montent progressivement : le niveau 1 vérifie que tu connais la banque, le niveau 3 ressemble à une situation de type DNB où il faut raisonner.
Les exercices
Exercice 1 Associer chaque ion à son réactif
Pour chaque ion, indique le réactif à utiliser avec la banque de tests : a) Cl⁻ ; b) SO₄²⁻ ; c) Ca²⁺ ; d) Fe³⁺.
Indice 1
Parmi ces quatre ions, un seul se teste avec l'hydroxyde de sodium.
Indice 2
Les trois autres se testent avec le nitrate d'argent, le chlorure de baryum ou l'oxalate d'ammonium.
Voir la correction pas à pas
a) Les ions chlorure se testent avec le nitrate d'argent, qui donne un précipité blanc 4.
b) Les ions sulfate se testent avec le chlorure de baryum, qui donne un précipité blanc 4.
c) Les ions calcium se testent avec l'oxalate d'ammonium, qui donne un précipité blanc 4.
d) Les ions fer III se testent avec l'hydroxyde de sodium, qui donne un précipité rouille 4.
Trois précipités sont blancs : c'est le réactif qui fait la différence, pas la couleur seule.
Exercice 2 Lire la couleur d'un précipité
On verse quelques gouttes d'hydroxyde de sodium dans quatre tubes contenant chacun une solution inconnue. On observe : tube 1, précipité bleu ; tube 2, précipité vert ; tube 3, précipité rouille ; tube 4, précipité brun. Quel ion est présent dans chaque tube ?
Indice 1
Tous les tubes ont reçu le même réactif : seule la couleur change.
Indice 2
Relis les lignes de la banque de tests où le réactif est l'hydroxyde de sodium.
Voir la correction pas à pas
Tube 1 : précipité bleu avec l'hydroxyde de sodium, donc ion cuivre II Cu²⁺ 4.
Tube 2 : précipité vert, donc ion fer II Fe²⁺ 4.
Tube 3 : précipité rouille, donc ion fer III Fe³⁺ 4.
Tube 4 : précipité brun, donc ion argent Ag⁺ 4.
Un même réactif permet de distinguer plusieurs ions métalliques grâce à la couleur du précipité.
Exercice 3 Le test des ions chlorure
On ajoute du nitrate d'argent à une solution et un précipité blanc apparaît. On laisse le tube près d'une fenêtre et le précipité devient noirâtre au bout d'un moment.
1. Quel ion a-t-on identifié ? 2. Pourquoi le changement de couleur est-il cohérent avec ce test ?
Indice 1
Le nitrate d'argent est le réactif d'un seul ion de la banque.
Indice 2
Relis la description du précipité dans la banque : elle mentionne l'effet de la lumière.
Voir la correction pas à pas
Le nitrate d'argent est le réactif des ions chlorure Cl⁻ 4.
Le précipité attendu est blanc 4.
Ce précipité noircit avec la lumière, ce qui correspond à l'observation faite près de la fenêtre 4.
Conclusion : le test au nitrate d'argent a donné un précipité blanc qui noircit, donc la solution contient des ions chlorure.
Le noircissement à la lumière est une caractéristique du précipité de chlorure d'argent : il confirme le test.
Exercice 4 Préparer le test en sécurité
Tu dois tester la présence d'ions métalliques dans l'eau d'une rivière avec de l'hydroxyde de sodium.
1. Quelles protections portes-tu ? 2. Quel volume d'eau prélèves-tu et quelle quantité de réactif ajoutes-tu ? 3. Que notes-tu ensuite ?
Indice 1
Pense à la blouse, aux yeux et aux mains.
Indice 2
Le volume d'eau se mesure en millilitres ; le réactif se compte en gouttes.
Voir la correction pas à pas
Protections : une blouse en coton, des lunettes de protection et des gants 4.
On verse 2 mL d'eau dans un tube à essais 4.
On ajoute quelques gouttes d'hydroxyde de sodium 4.
On note la couleur du précipité s'il en apparaît un 4.
Un protocole bien écrit donne les protections, les quantités, le réactif et ce qu'on observe.
Exercice 5 Distinguer le zinc des autres ions
Un tube donne un précipité blanc avec l'hydroxyde de sodium. Un élève affirme : « C'est forcément du zinc. »
1. Quel test supplémentaire permet de vérifier son affirmation ? 2. Que doit-on observer si l'ion zinc est bien présent ? 3. Pourquoi la couleur blanche seule est-elle insuffisante ?
Indice 1
Dans la banque, la description du précipité de zinc contient une précision que les autres n'ont pas.
Indice 2
Il s'agit d'un réactif qu'on ajoute après le premier précipité.
Voir la correction pas à pas
Avec l'hydroxyde de sodium, le zinc donne un précipité blanc 4.
Ce précipité se redissout par ajout d'ammoniac 4.
Test supplémentaire : on ajoute de l'ammoniac au tube. Si le précipité disparaît, l'ion zinc Zn²⁺ est confirmé.
Un précipité blanc seul est insuffisant car d'autres ions métalliques, comme l'ion aluminium Al³⁺, donnent aussi un précipité blanc avec l'hydroxyde de sodium ; seul le précipité du zinc se redissout quand on ajoute de l'ammoniac.
Quand deux observations se ressemblent, un second test lève le doute.
Exercice 6 Analyser une eau minérale
On veut vérifier que l'eau minérale contient des ions chlorure, sulfate et calcium. On verse 2 mL d'eau dans chacun de trois tubes à essais.
1. Quel réactif ajoutes-tu dans chaque tube ? 2. Quelle couleur de précipité attends-tu ? 3. Quel volume total d'eau minérale as-tu utilisé, en mL ?
Indice 1
Un tube par ion : chlorure, sulfate, calcium.
Indice 2
Pour la question 3, multiplie le volume d'un tube par le nombre de tubes.
Voir la correction pas à pas
Tube 1, ions chlorure : nitrate d'argent, précipité blanc attendu 4.
Tube 2, ions sulfate : chlorure de baryum, précipité blanc attendu 4.
Tube 3, ions calcium : oxalate d'ammonium, précipité blanc attendu 4.
Volume total : 3 tubes × 2 mL = 6 mL.
Les trois précipités sont blancs, donc on identifie chaque ion grâce au tube et au réactif utilisés, pas grâce à la couleur.
Exercice 7 Test à la flamme
On approche trois échantillons d'une flamme. Échantillon A : flamme jaune. Échantillon B : flamme violette. Échantillon C : flamme verte.
1. Quel ion est mis en évidence dans chaque échantillon ? 2. L'échantillon C peut aussi être testé avec l'hydroxyde de sodium. Quel précipité attends-tu ?
Indice 1
Le test à la flamme n'utilise pas de réactif : on lit seulement la couleur de la flamme.
Indice 2
L'ion de l'échantillon C figure aussi dans la colonne de l'hydroxyde de sodium.
Voir la correction pas à pas
A : flamme jaune, donc ion sodium Na⁺ 4.
B : flamme violette, donc ion potassium K⁺ 4.
C : flamme verte, donc ion cuivre II Cu²⁺ 4.
Avec l'hydroxyde de sodium, Cu²⁺ donne un précipité bleu 4.
Deux tests différents peuvent confirmer le même ion, ce qui rend la conclusion plus solide.
Exercice 8 Enquête après un accident
Un acide a réagi avec une poudre métallique. On cherche la nature de l'acide et celle du métal à partir du produit de la réaction.
- Test 1 : avec le nitrate d'argent, le produit donne un précipité blanc.
- Test 2 : avec l'hydroxyde de sodium, le produit donne un précipité vert.
1. Que dit chaque test ? 2. Quelle information donne chaque test sur l'acide et sur le métal ? 3. Rédige la conclusion.
Indice 1
Un test cherche l'ion chlorure, l'autre un ion du métal.
Indice 2
Le produit de la réaction contient des ions provenant à la fois de l'acide et du métal.
Voir la correction pas à pas
Le nitrate d'argent est le test de présence des ions chlorure 3.
Le précipité blanc confirme les ions chlorure 4. Donc l'acide contient des ions chlorure.
L'hydroxyde de sodium donne un précipité vert avec les ions fer II 4. Cela renseigne sur la nature de la poudre métallique 3.
Conclusion : le test au nitrate d'argent a donné un précipité blanc, donc des ions chlorure sont présents : l'acide est de l'acide chlorhydrique. Le test à l'hydroxyde de sodium a donné un précipité vert, donc des ions fer II sont présents : la poudre métallique est du fer 3.
Deux tests sur le même produit renseignent sur deux espèces différentes : l'acide d'un côté, le métal de l'autre.
Exercice 9 Rédiger un protocole pour un comprimé
Une notice indique qu'un comprimé contient des ions calcium. Tu dois vérifier cette information.
1. Écris un protocole expérimental court pour identifier cet ion. 2. Précise ce que tu observes si l'ion est présent. 3. Dis comment tu confrontes ton résultat à la notice.
Indice 1
Pense d'abord à dissoudre le comprimé pour obtenir une solution.
Indice 2
Choisis le réactif du calcium dans la banque.
Voir la correction pas à pas
Dissoudre le comprimé dans un peu d'eau pour obtenir une solution à tester.
Verser 2 mL de la solution dans un tube à essais, après avoir mis blouse, lunettes et gants 4.
Ajouter quelques gouttes d'oxalate d'ammonium, réactif des ions calcium 4.
Si les ions calcium sont présents, un précipité blanc apparaît 4.
Comparer avec la notice du médicament : les ions identifiés doivent être bien présents dans le médicament 1.
Un bon protocole enchaîne préparation, test, observation attendue et comparaison à une information de référence.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir quel réactif choisir ?
Que faire si je n'obtiens aucun précipité ?
L'absence de précipité est un résultat : elle montre que l'ion testé n'est pas détecté par ce réactif. Ne cherche pas à forcer le résultat. Écris dans ta conclusion que le test est négatif pour l'ion visé.
Sources
Programme visé : Ressources d'accompagnement physique-chimie cycle 4 — Éduscol · eduscol.education.fr
- Ressources d'accompagnement physique-chimie cycle 4 — Éduscol, eduscol.education.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources d'accompagnement — Organisation et transformations de la matière, eduscol.education.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources d'accompagnement — Espèces chimiques et transformations, eduscol.education.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
- Tableau d'identification de quelques ions en solution aqueuse, Académie de Strasbourg. Consulté le 6 novembre 2026.
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