Question

【題目】小林做“碘的升華”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用酒精燈直接對(duì)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)為小林所做的實(shí)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(guò)程，小林的實(shí)驗(yàn)并不能得出碘升華的結(jié)論。

請(qǐng)針對(duì)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(jiǎn)要說(shuō)明。

Answer 1

【答案】補(bǔ)充器材：大燒杯、水、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)。

實(shí)驗(yàn)方案：向大燒杯中注入適量的水并固定在鐵架臺(tái)上，利用酒精燈隔著石棉網(wǎng)加熱至燒杯中的水沸騰，對(duì)固態(tài)碘進(jìn)行水浴加熱，發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色碘蒸氣，而并未出現(xiàn)液態(tài)碘。

常溫常壓下，水沸騰時(shí)的溫度為100℃，低于固態(tài)碘的熔點(diǎn)，證明紫色碘蒸氣是從固態(tài)直接變化而來(lái)，說(shuō)明小紅觀點(diǎn)錯(cuò)誤。

【解析】試題分析：本題對(duì)學(xué)生來(lái)講有一定難度，因?yàn)閷W(xué)生有可能沒(méi)有做過(guò)水浴法加熱演示碘的升華實(shí)驗(yàn)，但仔細(xì)分析題目所給數(shù)據(jù)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℃。小紅認(rèn)為碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過(guò)程。為了證明碘不是由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過(guò)程加熱溫度應(yīng)低于113.60℃，而水的沸點(diǎn)在常壓下只有100℃，故可以用水浴法加熱，所用器材：燒杯、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)、水，實(shí)驗(yàn)步驟：將加和適量水的燒杯固定在鐵架臺(tái)上，用酒 精燈隔著石棉網(wǎng)加熱至水沸騰，對(duì)固體碘進(jìn)行水浴加熱，發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)碘蒸氣，而未出現(xiàn)液態(tài)碘。常溫常壓下，水沸騰時(shí)的溫度為100℃，低于固態(tài)碘的熔點(diǎn)，證明紫色的碘蒸氣是由固態(tài)碘直接升華來(lái)的。說(shuō)明小華的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。