Question

13．物理老師在做“碘的升華”實驗時，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)碘升華管內出現(xiàn)紫色的碘蒸汽，小紅同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，常壓下，碘的熔點為113.60℃，碘的沸點為184.25℃，酒精燈火焰的溫度約400℃，根據這些資料，小紅認為實驗中，碘可能經歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程，老師的實驗并不能得到碘升華結論，針對小紅的之一，請設計一個實驗，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充必要的輔助器材，寫出實驗方案并簡要說明．
實驗設計：將放有少量固態(tài)碘的碘升華管放在燒杯里的水中，用酒精燈對燒杯加熱．
簡要說明：常溫常壓下，水沸騰時的溫度為100℃，低于固態(tài)碘的熔點，不會發(fā)生熔化現(xiàn)象，證明出現(xiàn)
的紫色的碘蒸氣是固態(tài)碘直接升華來的，說明小紅的觀點是錯誤的．

Answer 1

分析 物質從固態(tài)不經過液態(tài)而直接轉化為氣態(tài)的過程叫做升華，升華過程中需要吸熱．在設計實驗的過程中應該控制加熱的溫度不能大于碘的熔點．

解答 解：①實驗設計：為了控制碘受熱的溫度不高于碘的熔點，應將放有少量固態(tài)碘的碘升華管放在燒杯里的水中，用酒精燈對燒杯加熱；
②原因：常溫常壓下，水沸騰時的溫度為100℃，低于固態(tài)碘的熔點，不會發(fā)生熔化現(xiàn)象，證明出現(xiàn)的紫色的碘蒸氣是固態(tài)碘直接升華來的，說明小紅的觀點是錯誤的．
故答案為：為了控制碘受熱的溫度不高于碘的熔點，應將放有少量固態(tài)碘的碘升華管放在燒杯里的水中，用酒精燈對燒杯加熱；常溫常壓下，水沸騰時的溫度為100℃，低于固態(tài)碘的熔點，不會發(fā)生熔化現(xiàn)象，證明出現(xiàn)的紫色的碘蒸氣是固態(tài)碘直接升華來的，說明小紅的觀點是錯誤的．

點評 在做“碘的升華”的實驗時，為了防止由于汽化而產生碘蒸氣，故要控制溫度低于低于碘的熔點、沸點溫度，才能使實驗現(xiàn)象更有說服力．