Question

【题目】小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华现象。小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约400℃。根据这些资料，小红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论。

请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器材或补充必要的辅助器材。写出实验方案并简要说明。

Answer 1

【答案】补充器材：大烧杯、水、石棉网、铁架台。

实验方案：向大烧杯中注入适量的水并固定在铁架台上，利用酒精灯隔着石棉网加热至烧杯中的水沸腾，对固态碘进行水浴加热，发现碘升华管内出现紫色碘蒸气，而并未出现液态碘。

常温常压下，水沸腾时的温度为100℃，低于固态碘的熔点，证明紫色碘蒸气是从固态直接变化而来，说明小红观点错误。

【解析】试题分析：本题对学生来讲有一定难度，因为学生有可能没有做过水浴法加热演示碘的升华实验，但仔细分析题目所给数据碘的熔点为113.60℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约400℃。小红认为碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程。为了证明碘不是由固态到液态再到气态的变化过程加热温度应低于113.60℃，而水的沸点在常压下只有100℃，故可以用水浴法加热，所用器材：烧杯、石棉网、铁架台、水，实验步骤：将加和适量水的烧杯固定在铁架台上，用酒 精灯隔着石棉网加热至水沸腾，对固体碘进行水浴加热，发现碘升华管内出现碘蒸气，而未出现液态碘。常温常压下，水沸腾时的温度为100℃，低于固态碘的熔点，证明紫色的碘蒸气是由固态碘直接升华来的。说明小华的观点是错误的。