Question

16．小明用酒精灯直接对烧瓶中少量固态碘加热，观察碘的升华．同组小红同学认为这个实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程．对于小红的疑问，请你阅读有关碘的知识资料，设计一个实验，证明碘可以从固态直接变为气态．

（1）选用的实验器材：酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、水、带塞的试管；
（2）实验步骤及现象分析：实验步骤：①烧杯中装入适量水，放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热至沸腾；
②试管中放入少量固态碘，塞上塞子，放入沸水中加热；
③观察试管中的现象----有紫色碘蒸气出现．
现象分析：沸水的温度为100℃，碘的熔点为113.5℃．试管中的碘温度达不到熔点，不会发生熔化现象，所以碘蒸气是固态碘升华形成的；
（3）提出实验注意事项：在通风环境中进行实验（答出一条即可）

Answer 1

分析 （1）要根据实验要求选择仪器；
（2）要验证碘可以发生升华现象，需使碘的温度低于熔点，观察是否可以变为气态；
（3）气态碘是有毒气体，实验过程中应防止碘蒸气泄漏．

解答 解：（1）碘的熔点为113.5℃，沸点为184.5℃，均低于水的沸点，为控制碘的温度不能达到熔点，可采用“水浴法”对其进行加热，所需器材：酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、水、带塞的试管；
（2）实验步骤及现象分析：
①烧杯中装入适量水，放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热至沸腾；
②试管中放入少量固态碘，塞上塞子，放入沸水中加热；
③观察试管中的现象----有紫色碘蒸气出现．
现象分析：沸水的温度为100℃，碘的熔点为113.5℃．试管中的碘温度达不到熔点，不会发生熔化现象，所以碘蒸气是固态碘升华形成的．
（3）由于气态碘是有毒气体，实验过程中应在通风环境中进行，并确保试管的密封性良好，防止碘蒸气泄漏．
故答案为：（1）酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、水、带塞的试管；
（2）实验步骤：①烧杯中装入适量水，放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热至沸腾；
②试管中放入少量固态碘，塞上塞子，放入沸水中加热；
③观察试管中的现象----有紫色碘蒸气出现．
现象分析：沸水的温度为100℃，碘的熔点为113.5℃．试管中的碘温度达不到熔点，不会发生熔化现象，所以碘蒸气是固态碘升华形成的；
（3）在通风环境中进行实验．

点评 探究实验设计题可以锻炼学生的动手动脑能力、和综合应用所学知识的能力．