Question

8．小林做“碘的升華”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用酒精燈直接對(duì)放有少量碘顆粒的錘形玻璃泡加熱，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．
針對(duì)小紅的質(zhì)疑，小林又重新實(shí)驗(yàn)仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在少量液態(tài)碘的現(xiàn)象，為此，他對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，補(bǔ)充了少量輔助器材，證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)．寫出實(shí)驗(yàn)方案并簡(jiǎn)要說(shuō)明．
（1）實(shí)驗(yàn)方案：將錘形玻璃泡浸沒(méi)在正在加熱的熱水中觀察碘狀態(tài)的變化；
（2）簡(jiǎn)要說(shuō)明：水的沸點(diǎn)低于碘的熔點(diǎn)，碘不會(huì)熔化成液態(tài)．

Answer 1

分析 （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(lái)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(huì)是汽化形成的，只能是升華形成的．

解答 解：小林的實(shí)驗(yàn)中酒精燈火焰溫度約為400℃，在加熱過(guò)程，溫度已經(jīng)超過(guò)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．
因此采用的實(shí)驗(yàn)裝置是將錘形玻璃泡浸沒(méi)在正在加熱的熱水中觀察碘狀態(tài)的變化．
燒杯中水的溫度最高為100℃，碘達(dá)不到熔點(diǎn)，不會(huì)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(shuō)明碘的升華．如圖所示．
故答案為：（1）將錘形玻璃泡浸沒(méi)在正在加熱的熱水中觀察碘狀態(tài)的變化；（2）水的沸點(diǎn)低于碘的熔點(diǎn)，碘不會(huì)熔化成液態(tài)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了碘的升華實(shí)驗(yàn)，不僅考查學(xué)生對(duì)基本過(guò)程的掌握情況，更進(jìn)一步考查學(xué)生運(yùn)用基本知識(shí)和方法分析問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力．