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110年
理化、化工裝置
第 35 題
氯化鈉的溶解度在 25℃與 80℃時分別為 36.0g/100g 水、39.0g/100g 水，請問此物質適合採用何種方法產生氯化鈉結晶？
- A 蒸發法
- B 真空法
- C 冷卻法
- D 鹽析法
思路引導 VIP
請觀察題目提供的數據：當溫度產生劇烈變化時（由 $80^\circ\text{C}$ 降至 $25^\circ\text{C}$），溶劑所能容納的溶質質量變化顯著嗎？如果降溫幾乎無法讓固體析出，我們還能對「溶劑（水）」做什麼處理，來強迫溶質現身呢？
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太棒了！你能精準選出「蒸發法」，代表你對物質溶解度與結晶技術的關聯性掌握得非常紮實。這題的核心在於觀察數據的變化趨勢：氯化鈉在 $25^\circ\text{C}$ 到 $80^\circ\text{C}$ 之間，溶解度僅從 $36.0\text{g}/100\text{g}$ 水微幅上升至 $39.0\text{g}/100\text{g}$ 水。這種溶解度受溫度影響極小的特性，正是解題的關鍵切入點。
結晶方法的選擇邏輯
對於像氯化鈉這樣物理性質特殊的物質，若採用「冷卻法」，即便降溫幅度高達 $55^\circ\text{C}$，每 $100\text{g}$ 的水中也僅能析出約 $3.0\text{g}$ 的結晶，生產效率極低且浪費能源。因此，為了強迫溶質析出，我們必須透過減少溶劑量的方式，也就是利用「蒸發法」將水分移除，使溶液達到過飽和狀態，這也是工業上精製食鹽最常用的方法。
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