Mélanges : séparer les constituants

1. a)La filtration : les miettes, non dissoutes, forment le résidu ; le lait est le filtrat. (1)
2. b)Le tri à l’aimant : l’acier est attiré, le plastique non. (1)
3. c)L’ampoule à décanter : l’huile et l’eau, non miscibles, forment deux couches ; on laisse couler l’eau, en bas, puis on recueille l’huile. (1)
4. d)L’évaporation : le sucre est dissous, il traverse un filtre ; quand l’eau s’évapore, il reste au fond. (1)

Repère — la technique se choisit d’après la nature du mélange : grains de solides, solide non dissous, deux liquides non miscibles, solide dissous.

1. a)① papier filtre ; ② résidu ; ③ entonnoir ; ④ filtrat. (1)
2. b)Le résidu : la terre (la boue), retenue par le filtre. Le filtrat : l’eau et le sel dissous, qui traversent le filtre. (1)
3. c)Non : le sel dissous a traversé le filtre. Le filtrat est limpide mais salé : ce n’est pas de l’eau pure. (1)
4. d)La terre se dépose au fond pendant la décantation : le filtre a moins à retenir et se bouche moins vite. (1)

Erreur fréquente — croire qu’un liquide limpide est pur : un filtre ne retient jamais ce qui est dissous.

1. a)Un litre d’huile de paraffine pèse environ 850 g, moins qu’un litre d’eau (1 000 g) : l’huile de paraffine forme la couche du haut (A), l’eau la couche du bas (B). (1)
2. b)Retirer le bouchon, pour que l’air entre et que le liquide s’écoule bien. (1)
3. c)Ouvrir le robinet et laisser couler l’eau (couche B) dans un premier bécher ; fermer le robinet quand elle est sortie ; recueillir l’huile de paraffine (couche A) dans un second bécher. (1)
4. d)Un filtre retient des grains de solide : les deux liquides le traverseraient. (1)

Le point clé — le liquide le plus lourd pour un même volume est en bas : c’est lui qui sort en premier par le robinet.

1. a)La décantation. (1)
2. b)L’évaporation de l’eau ; elle est plus rapide avec du vent, une faible épaisseur d’eau et du soleil (deux de ces conditions). (1)
3. c)La refroidir pour la liquéfier : l’eau liquide obtenue n’est pas salée, le sel est resté dans le récipient. (Ou : faire passer l’eau de mer à travers des membranes qui retiennent le sel.) (1)
4. d)Elle rejette en mer une eau très salée (la saumure), qui abîme le milieu marin ; elle consomme aussi beaucoup d’énergie. (1)

À retenir — l’évaporation garde le solide et perd le liquide ; pour garder l’eau, il faut récupérer la vapeur.

1. a)Passer l’aimant sur le mélange sec : il retire la limaille (tri à l’aimant). 2. Ajouter de l’eau et agiter : le sel se dissout. 3. Filtrer : le sable est le résidu, l’eau salée le filtrat. 4. Faire évaporer le filtrat : il reste le sel. (1)
2. b)Sur le mélange sec, la limaille se détache bien et ne reste pas collée au sable mouillé ; on la récupère sèche. (1)
3. c)80 − 14 − 41 = 25 g de sel. (1)
4. d)Une partie de l’eau salée est restée dans le papier filtre et dans le sable humide, ou des cristaux sont restés collés au bécher : il manque 25 − 23 = 2 g. Rien n’a disparu, c’est une perte au cours des manipulations. (1)

Attention — l’ordre compte : l’aimant sur le mélange sec, la filtration avant l’évaporation ; et la somme des masses récupérées ne dépasse jamais la masse de départ.