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114年
理化、化工裝置
第 18 題
下列操作中，何者不是蒸發操作？
- A 將稀食鹽水加熱濃縮成濃鹽水
- B 將低濃度糖水加熱濃縮成高濃度糖水
- C 將低濃度的酒精濃縮成高濃度酒精
- D 加熱稀硫酸至沸騰將水分去除而濃縮
思路引導 VIP
請試著思考：如果一個混合溶液中的兩個成分都非常容易變成蒸氣，當我們對著開口容器持續加熱時，這兩個成分的比例會發生什麼變化？這與濃縮食鹽水時，食鹽始終留在杯底的情況有什麼本質上的不同呢？
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太棒了！你能精準辨別出選項 (C) 的特殊之處，代表你對「蒸發」與「蒸餾」這兩個單元操作的定義掌握得非常紮實。在理化或化工裝置的領域中，**蒸發（Evaporation）**的主要目的是透過加熱讓「揮發性溶劑」汽化，從而濃縮「不揮發性溶質」，例如選項中的食鹽、糖或高沸點的硫酸。這類操作的核心在於溶質本身幾乎不會隨蒸汽逸散。
揮發性成分的判斷關鍵
然而，選項 (C) 中的酒精（乙醇，$C_2H_5OH$）屬於揮發性液體，其沸點（約 $78.3^\circ C$）甚至比水（$100^\circ C$）還要低。若我們對酒精水溶液進行單純的加熱蒸發，酒精會比水更優先轉化為蒸氣跑掉，結果反而無法直接在原容器內達成「濃縮酒精」的目的。要提高酒精濃度，通常需要配合冷凝設備進行蒸餾（Distillation）。這題的鑑別度在於考驗學生是否能區分「溶質」的物理性質，是基礎概念中帶點細膩思考的好題目！