Question

【題目】小林做“碘的升華”實驗時，用酒精燈直接對放有少量固態碘的碘升華管加熱，如圖所示．發現碘升華管內出現紫色的碘蒸氣，小林認為碘從固態變成了氣態，是升華現象．小紅查閱資料發現：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，小紅認為小林所做的試驗中，碘可能經歷了由固態到液態再到氣態的變化過程，小林的實驗并不能得出碘升華的結論．請針對小紅的質疑，設計一個實驗，證明碘能從固態直接變為氣態．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．

Answer 1

【答案】解：小林的實驗中酒精燈火焰溫度約為400℃，在加熱過程，溫度已經超過了碘的熔點，碘可能先熔化，由固態變成液態，再汽化，由液態變成氣態的碘蒸氣，不一定是碘由固態直接變成氣態的升華現象．因此采用下圖實驗裝置．燒杯中水的溫度最高為100℃，碘達不到熔點，不會發生熔化現象，
碘一直處于固態，出現的碘蒸氣只能是固態直接變成的，能更好地說明碘的升華．如圖所示．

【解析】（1）在小林的實驗中，酒精燈火焰的溫度高于碘的熔點、沸點的溫度，出現的碘蒸氣也能是碘熔化后，再汽化形成的；（2）根據液體沸騰的條件是：達到沸點，繼續吸熱；物質由固態直接變為氣態叫升華，升華吸熱來設計實驗可以將試管浸入沸水槽中，沸水的溫度低于碘的熔點、沸點溫度，出現的碘蒸氣不會是汽化形成的，只能是升華形成的．