Question

【題目】小林做“碘的升華”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用酒精燈直接對放有少量固態(tài)碘的碘升華管加熱，如圖所示．發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色的碘蒸氣，小林認(rèn)為碘從固態(tài)變成了氣態(tài)，是升華現(xiàn)象．小紅查閱資料發(fā)現(xiàn)：常壓下，碘的熔點(diǎn)為113.60℃，碘的沸點(diǎn)為184.25℃，酒精燈火焰的溫度約400℃．根據(jù)這些資料，小紅認(rèn)為小林所做的試驗(yàn)中，碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程，小林的實(shí)驗(yàn)并不能得出碘升華的結(jié)論．請針對小紅的質(zhì)疑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)．可以選用上述器材或補(bǔ)充必要的輔助器材．寫出實(shí)驗(yàn)方案并簡要說明．

Answer 1

【答案】解：小林的實(shí)驗(yàn)中酒精燈火焰溫度約為400℃，在加熱過程，溫度已經(jīng)超過了碘的熔點(diǎn)，碘可能先熔化，由固態(tài)變成液態(tài)，再汽化，由液態(tài)變成氣態(tài)的碘蒸氣，不一定是碘由固態(tài)直接變成氣態(tài)的升華現(xiàn)象．因此采用下圖實(shí)驗(yàn)裝置．燒杯中水的溫度最高為100℃，碘達(dá)不到熔點(diǎn)，不會發(fā)生熔化現(xiàn)象，
碘一直處于固態(tài)，出現(xiàn)的碘蒸氣只能是固態(tài)直接變成的，能更好地說明碘的升華．如圖所示．

【解析】（1）在小林的實(shí)驗(yàn)中，酒精燈火焰的溫度高于碘的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的溫度，出現(xiàn)的碘蒸氣也能是碘熔化后，再汽化形成的；（2）根據(jù)液體沸騰的條件是：達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸熱；物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華，升華吸熱來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以將試管浸入沸水槽中，沸水的溫度低于碘的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)溫度，出現(xiàn)的碘蒸氣不會是汽化形成的，只能是升華形成的．