Mélanges et solutions — Exercices

Classer, identifier, choisir la bonne technique de séparation. Corrigé en fin de fiche.

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1Corps pur ou mélange ?/ 4 pts

Pour chaque substance, indique s'il s'agit d'un corps pur ou d'un mélange. Si c'est un mélange, précise s'il est homogène ou hétérogène.

De l'eau distillée.
Du jus d'orange avec de la pulpe.
De l'eau sucrée (sirop transparent, sans dépôt visible).
Une vinaigrette (huile + vinaigre) après agitation puis quelques minutes de repos.

2Soluté, solvant et solution/ 3 pts

Pour chaque préparation, identifie le soluté et le solvant, puis donne le nom de la solution obtenue.

On dissout une cuillère de sucre dans un verre d'eau.
On dissout du sel de cuisine dans de l'eau.
On mélange du sirop de grenadine (liquide) dans de l'eau ; le mélange devient uniformément rouge.

3Quelle technique de séparation ?/ 3 pts

Indique la technique la mieux adaptée parmi : filtration, décantation, évaporation.

Séparer du sable mélangé à de l'eau.
Récupérer le sel dissous dans de l'eau salée.
Séparer de l'huile et de l'eau après agitation.

4L'eau de mer/ 4 pts

L'eau de mer contient du sel dissous, des sels minéraux et de l'eau. Elle est claire et transparente.

L'eau de mer est-elle un corps pur ou un mélange ? Justifie.
Est-ce un mélange homogène ou hétérogène ? Justifie.
Identifie un soluté et le solvant dans l'eau de mer.
Pour récupérer le sel, un élève propose de filtrer l'eau de mer. Est-ce la bonne méthode ? Explique.

5Problème — La limonade/ 4 pts

Une limonade contient de l'eau, du sucre dissous, de l'acide citrique dissous et du dioxyde de carbone dissous (gaz responsable des bulles). Bouteille fermée, aucune bulle n'est visible. On ouvre la bouteille : des bulles apparaissent et remontent à la surface.

La limonade bouteille fermée est-elle un mélange homogène ou hétérogène ? Justifie.
Après ouverture, des bulles de gaz apparaissent. Le mélange est-il encore homogène ? Pourquoi ?
Cite deux solutés présents dans la limonade.
Peut-on récupérer le sucre dissous par filtration ? Justifie.

Corrigé détaillé

1Corps pur ou mélange ?

a) \(\text{Eau distillée : un seul constituant.}\) \(\text{Corps pur.}\)

b) \(\text{Jus d'orange avec pulpe : on voit des morceaux de pulpe distincts.}\) \(\text{Mélange hétérogène.}\)

c) \(\text{Eau sucrée transparente : le sucre est dissous, rien n'est visible à l'œil nu.}\) \(\text{Mélange homogène (solution).}\)

d) \(\text{Vinaigrette au repos : deux couches distinctes visibles (huile au-dessus, vinaigre en dessous).}\) \(\text{Mélange hétérogène.}\)

2Soluté, solvant et solution

a) \(\text{Sucre (soluté) dissous dans l'eau (solvant).}\) \(\text{Solution sucrée (eau sucrée).}\)

b) \(\text{Sel (soluté) dissous dans l'eau (solvant).}\) \(\text{Solution saline (eau salée).}\)

c) \(\text{Sirop de grenadine (soluté) dissous dans l'eau (solvant).}\) \(\text{Solution aqueuse de grenadine.}\)

3Quelle technique de séparation ?

a) \(\text{Eau + sable : le sable est un solide non dissous.}\) \(\text{Filtration.}\)

b) \(\text{Eau salée : le sel est dissous, il passerait à travers un filtre.}\) \(\text{Évaporation.}\)

c) \(\text{Huile + eau : deux liquides non miscibles qui se séparent en couches.}\) \(\text{Décantation.}\)

4L'eau de mer

a) \(\text{L'eau de mer contient eau + sel + sels minéraux : plusieurs constituants.}\) \(\text{C'est un mélange.}\)

b) \(\text{Le sel est dissous : l'eau de mer est claire et uniforme, sans dépôt ni couche visible.}\) \(\text{Mélange homogène.}\)

c) \(\text{Identification des constituants :}\) \(\text{Soluté : sel (chlorure de sodium). Solvant : eau.}\)

d) \(\text{Le sel est dissous : les grains ont disparu. Le filtre ne retient que les solides non dissous.}\) \(\text{Non. La filtration est inefficace ici. Il faut utiliser l'évaporation : on chauffe pour éliminer l'eau ; le sel reste dans le récipient.}\)

5Problème — La limonade

a) \(\text{Bouteille fermée : le gaz est dissous, aucune phase distincte visible, le liquide est uniforme.}\) \(\text{Mélange homogène.}\)

b) \(\text{Après ouverture : bulles de gaz visibles} \Rightarrow \text{phase gazeuse distincte du liquide.}\) \(\text{Non, le mélange devient hétérogène : on distingue le liquide et les bulles de gaz.}\)

c) \(\text{Solutés dissous dans la limonade :}\) \(\text{Le sucre et l'acide citrique (ou le dioxyde de carbone dissous).}\)

d) \(\text{Le sucre est dissous : il traverse les pores du filtre comme n'importe quel soluté.}\) \(\text{Non. La filtration ne retient que les solides non dissous. Pour récupérer le sucre, il faudrait évaporer l'eau.}\)