Question

（2015·北京中考）小林做“碘的升華”實(shí)驗(yàn)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5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)一個實(shí)驗(yàn)，證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)�？梢赃x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

解析：為了避免固態(tài)碘發(fā)生熔化現(xiàn)象，必須控制碘的加熱溫度低于碘的熔點(diǎn)（113.60 ℃），可以仿照課本晶體熔化實(shí)驗(yàn)中海波的熔化實(shí)驗(yàn)裝置，用水浴法加熱，一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100 ℃，低于常壓下碘的熔點(diǎn)，即可避免固態(tài)碘熔化為液態(tài)、再由液態(tài)碘汽化為碘蒸氣。

答案：補(bǔ)充器材：大燒杯、水、石棉網(wǎng)、鐵架臺。

向大燒杯中注入適量的水并固定在鐵架臺上，利用酒精燈隔石棉網(wǎng)加熱至燒杯中的水沸騰，對固態(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。

因?yàn)槌�溫常壓下，水沸騰時溫度為100 ℃，低于固態(tài)碘熔點(diǎn)，所以碘在加熱過程中不會熔化，由此可證明紫色碘蒸氣是從固態(tài)直接變化而來。