2021 Pro antilles - identifier la pastille

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Série professionnelle – identifier la pastille

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Laurine a trouvé une pastille sur le sol de sa cuisine. Elle se demande ce qu’elle peut bien être.

Pour identifier cette pastille, elle utilise la boîte de sciences qu’elle a eue pour son anniversaire afin de rechercher des caractéristiques de cette pastille. Elle a de plus rassemblé dans le tableau donné ci-dessous, des informations concernant des produits domestiques courants.

Produit	Pastille de détartrant	Pastille de sel	Comprimé d’un médicament	Pastille de produit javellisant
Masse en g	20	20	6	20
Présence d’ions chlorure Cl-	non	oui	oui	oui
pH d’une solution de ce produit	acide	neutre	légèrement acide	basique

1. Première expérience (10,5 points)

Laurine dispose d’un petit dynamomètre dans sa boite de sciences.

1.1. Indiquer le nom de la grandeur qu’elle va pouvoir mesurer grâce à cet appareil.

1.2. Le dynamomètre indique 0,2 N. Calculer la valeur de la masse m de la pastille, donner le résultat en gramme.

Données : P = m × g qui peut aussi s’écrire : m = P ÷ g où P est le poids et g l’intensité de la pesanteur de valeur : g = 10 N/kg. 1 kg correspond à 1000 g.

1.3. Indiquer, en justifiant, quel produit du tableau Laurine va pouvoir éliminer de sa recherche.

2. Deuxième expérience (2 points)

Laurine place à présent la pastille dans un verre d’eau et agite le tout. Elle observe une solution incolore, la pastille « a disparu ». Pour qualifier la solution obtenue cocher l’expression exacte :

▢ C’est une solution hétérogène	▢ C’est une solution endogène
▢ C’est une solution homogène	▢ C’est une solution exogène

3. Troisième expérience (8,5 points)

Laurine fait un test de reconnaissance d’ions sur cette solution.

Elle utilise une solution de soude et une solution de nitrate d’argent, présentes dans des flacons de sa boite.

Les pictogrammes donnés ci-dessous figurent sur ces flacons.

3.1. Indiquer, en justifiant, les précautions que doit prendre Laurine lors de l’utilisation de ces produits.

À l’aide des éléments de verrerie présents dans sa boîte, Laurine effectue des tests sur la solution obtenue placée dans deux tubes à essais en versant dans chacun d’eux quelques gouttes de ces réactifs.

Elle obtient les résultats suivants :

soude :	pas de précipité formé
nitrate d’argent :	formation d’un précipité blanc

Donnée : Tests caractéristiques de quelques ions en solution

Ion mis en évidence	Zn2+	Cl -	Cu2+	Fe3+
Réactif	soude	nitrate d’argent	soude	soude
Couleur précipité	blanc	blanc	bleu	marron

3.2. Indiquer ce que peut conclure Laurine sur la composition de la solution qu’elle a obtenue.

3.3. Préciser, en justifiant, quel autre produit du tableau Laurine peut éliminer de ses recherches.

4.Quatrième expérience et conclusion (4 points)

Laurine dépose à présent une goutte de la solution sur du papier pH dont elle dispose dans sa boite. Elle observe que celui-ci devient vert très foncé.

Données concernant le papier pH

Couleur	rouge	orange foncé	orange	jaune	vert clair	vert foncé	vert très foncé	violet
pH	1	2 à 3	4	5 à 6	7	8 à 9	10 à 11	12 à 13

À la suite de cette dernière expérience et en prenant en compte les autres, indiquer ce que Laurine peut en déduire sur l’identité de la pastille qu’elle a trouvée dans sa cuisine.

Correction

1.1. Elle mesure la valeur d’une force

1.2.TexMaths12§display§m = \frac P g§svg§600§FALSE§

m en kg

P en N ; P = 0,2N

g en N/kg ; g = 10 N/kg

TexMaths12§display§m = \frac {0,2} {10} = 0,02 kg = 20 g§svg§600§FALSE§

1.3. Elle peut supprimer le comprimé de médicament

2. Un mélange dont on ne voit pas les constituants à l’œil nu est un mélange homogène.

Une solution est un mélange homogène d’un soluté et d’un solvant.

▢ C’est une solution hétérogène	▢ C’est une solution endogène
X C’est une solution homogène	▢ C’est une solution exogène

3.1. Cette substance est corrosive donc Laurine doit utiliser :

- des gants

- des lunettes de protection

- une blouse

Cette substance provoque des effets néfastes sur l’environnement donc elle ne soit pas la jeter dans la nature directement.

3.2. Cette solution ne contient pas d’ion zinc sinon on aurait obtenu un précipité blanc avec la soude.

Cette solution ne contient pas d’ion cuivre II sinon on aurait obtenu un précipité bleu avec la soude.

Cette solution ne contient pas d’ion fer III sinon on aurait obtenu un précipité marron avec la soude.

Cette solution contient des ions chlorure car un obtient un précipité blanc avec le nitrate d’argent.

3.3. On peut éliminer la pastille de détartrant car elle ne contient pas d’ions chlorure.

4. Le pH est compris entre 8 et 9 donc cette solution est basique. C’est donc une pastille de produit javellisant.