Q112.
當溶質之溶解度隨溫度變化很大時，以何種結晶法為佳？
化工 · 丙級 · 單元操作 · Q112
難易度分析
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本題屬於基本概念的對應考查，僅需掌握溶解度隨溫度變化程度與結晶方法選擇之間的基礎關係即可解題，無複雜的陷阱或多步驟推論過程。
正確答案：①冷卻法
① 冷卻法:冷卻法利用溶解度隨溫度變化顯著的特性，將高溫飽和溶液降溫，使溶質因溶解度下降而析出結晶，此為能耗較低且晶體品質較佳的結晶方式。
錯誤選項解析
- ② 溶劑蒸發法:溶劑蒸發法主要適用於溶解度隨溫度變化不大的物質（如 NaCl），透過移除溶劑使溶液過飽和，而非依賴溫度變化，故不適用於此情境。
- ③ 絕熱蒸發法:絕熱蒸發法係在絕熱條件下使溶劑汽化降溫而結晶，適用於中等溶解度溫度依賴性的物系，當溶解度隨溫度變化很大時，直接冷卻法更為經濟有效。
- ④ 鹽析法:鹽析法係加入第三成分（鹽析劑）降低溶質溶解度而析出，適用於有機物水溶液的分離，與溫度變化無關，非此題所述情境之最佳方法。
Learning Tip
"本題核心考點為溶解度溫度係數與結晶方法之匹配原則。當物質的溶解度隨溫度變化很大（如 KNO₃、Na₂SO₄）時，冷卻結晶法因無需消耗大量蒸發潛熱，操作成本最低且晶體粒度較均勻。常考陷阱為混淆「蒸發法」適用對象——蒸發法專用於溶解度幾乎不隨溫度改變的物質（如食鹽）。實務上選擇結晶方法時，需同時考量溶解度曲線斜率、熱敏感性及晶體粒度分佈要求。"
學員答題分佈
①冷卻法0%
②溶劑蒸發法0%
③絕熱蒸發法0%
④鹽析法0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！