初中沪科版第四节 升华与凝华复习练习题
展开12.4升华和凝华
【知识梳理】
一、升华:
1.定义:物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。
2.能量传递:物质升华时要吸热。
3.举例:①干冰可用来冷藏物品(干冰是固态二氧化碳,升华成气态时,吸收大量的热)。
② 衣柜中防虫用的樟脑片,会慢慢变小,最后不见了。③ 冬天,湿衣服放在户外会结冰,但最后也会晾干(冰升华成水蒸气)。④ 白炽灯用久了,灯内的钨丝比新的细(钨丝升华成钨蒸气,体积减小)。⑤ 用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。
二、凝华
1.定义:物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
2.能量传递:凝华过程要放热。
3.举例:①霜和雪的形成(水蒸气遇冷凝华而成);②冬天看到树上的“雾凇”;③冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
4.升华和凝华这两个状态变化过程是固态和气态之间的直接转化,没有经过液态这一过程。 5.升华需要吸热,它可以使周围的空气或依附的物体温度降低,人们常用升华吸热来制冷或获得低温。
三、物态变化过程中的吸热、放热
六种物态变化:吸收热量的有:熔化、汽化、升华;放出热量的有:凝固、液化、凝华。
总结如下表:
自然界额水循环:
云:在阳光照射下,水温升高,当含有很多水蒸气的空气升到高空时,水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成单云,所以云是由大量的小水滴和小冰晶组合而成的。
雨:云中的小水珠和小冰晶越来越大,在下落过程中,冰晶校化成水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨。
露:露是水蒸气液化形成的小水珠.
雾:雾是水蒸气液化成小水珠,附着在离地面稍远的空气中的尘埃上形成的。
霜:霜是水蒸气凝华形成的小冰晶.
雪:当温度较低时,高空中的水蒸气便直接凝成小冰晶降落到地面,这就是雪。
【易错点】
对于物态变化是否为升华现象或凝华现象的判断,关键是是否在“固态”和“气态”之间“直接”转化。
【规律总结】
1.要熟记升华和凝华的概念:物质从固态直接变成气态叫做升华,从气态直接变成固态叫做凝华。由于发生升华和凝华的过程不容易被注意到,所以一般要根据观察到的结果进行分析、推断。
2.对于自然界中的现象,要学会找出物质原来的状态和后来的状态,以便判断其属于哪种物态变化。
【典例分析】
(2022·山东临沂·中考真题)北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
A.雨水,冰雪消融B.立夏,雾绕山峦
C.霜降,霜满枝头D.大寒,滴水成冰
【思路小结】判断物态变化时,一是要弄清楚物质的初始状态和终了状态;二是要知道发生该物态变化的环境是在低温下,还是在高温下。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·贵州六盘水·中考真题)初冬的早晨,山林变成了冰清玉洁的银色世界,树枝上出现了雾凇,如图所示。雾凇是空气中的水蒸气经下列哪种物态变化形成的( )
A.凝华B.熔化C.液化D.汽化
2.(2022·北京房山·八年级期末)在图描述的四个物态变化中,属于凝华的是( )
A.将回收的铁块化成铁水B.阿姨擦过的地面很快变干
C.刚出锅的馒头冒出的“白气”D.寒冬,边防军人睫毛上出现的白霜
3.(2022·广东·中考真题)小明发现衣柜里防虫用的樟脑丸会越来越小,此现象属于哪种物态变化( )
A.熔化B.升华C.汽化D.液化
4.(2022·广东汕头·八年级期末)如图的物态变化现象中,形成过程吸放热情况与其他几个不同的是( )
A. 河面结冰B.白霜
C.白气D. 冰雕变小
5.(2022·山东泰安·中考真题)2022年北京冬奥会开幕式,以“一朵雪花”为轴线,呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景。北方冬季常见的雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是( )
A.露生成B.雾产生C.霜形成D.冰消融
6.(2022·广西·梧州市第十中学八年级期中)下列现象形成过程中需要放热的是( )
A.春天冰雪融化B.阳光下雪人“流汗”
C.衣柜里的樟脑球变小D.北方冬天的雾凇
7.(2022·江苏南通·八年级期末)水是生命之源,其存在方式与状态随环境和气候经常变化,下列有关水的物态变化中,吸放热情况与其他三个不同的是( )
A.露润绿叶B.冰雪消融
C.滴水成冰D.枝头凝霜
8.(2022·福建·中考真题)国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图,下列说法正确的是( )
A.CO2经过压缩机时温度降低B.CO2经过冷凝器时发生凝华
C.CO2经过膨胀阀时发生升华D.CO2经过蒸发器时吸收热量
9.(2022·辽宁沈阳·八年级期末)小明发现了两种现象;夏季夜晚闷热异常,小明紧闭门窗,开启卧室空调,由于室内外温度差大,第二天早上,小明发现玻璃窗上出现了一层水雾。北方寒冷的冬天,小明在温暖的室内,早晨起来会看到窗户上有千姿百态的冰花。关于水雾和冰花,下列分析正确的是( )
A.水雾在窗的室外一侧,这是熔化形成的
B.水雾在窗的室内一侧,这是液化形成的
C.冰花在窗的室内一侧,这是凝华形成的
D.冰花在窗的室外一侧,这是升华形成的
二、填空题
10.(2022·湖南张家界·中考真题)北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴,当小水滴遇到寒冷的外部空气 ___________成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而 ___________成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地。(填写物态变化名称)
11.(2022·云南昆明·九年级期末)我市今年春季出现严重干旱,为了缓解旱情,多次实施人工降雨.用火箭弹把干冰(固态二氧化碳)投撤到高空,干冰进入云层时,很快______成为气体,并从周围吸收大量的热,空气的温度急剧下降,使高空中许多水蒸气______成小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下降,遇到暖气吸热______(填物态变化名称)变成雨滴。
12.(2022·辽宁抚顺·八年级期末)科学家研发的“激光橡皮”,用激光照射纸张上的字,黑色碳粉直接___________为高温碳蒸气,字迹消失;而用“相变材料”制成的“自动调温”衣服,当天气___________(选填“炎热”或“寒冷”)时,相变材料会熔化,___________热量,衣服穿在身上也就不感觉热了。
13.(2022·广东湛江·八年级期末)秋季儿童极易感冒发烧,为了降温常用在额头贴“退热贴”。退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,在这过程中胶状物发生的物态变化是_______,此过程需要_______(选填:“吸收”或“放出”)热量;医生建议小孩发热时不要给小孩加盖厚被子,是因为盖厚被子阻碍了汗液_______(填物态变化名称)吸热。
14.(2022·安徽宿州·九年级期末)宇宙飞船的返回舱(如图所示)以数千米每秒的速度穿越大气层时,返回舱表面的温度达到上千摄氏度。在返回舱表面镀上一层固态高分子材料,这种高分子材料在高温环境下通过______(选填物态变化)成气态物质,可以带走大量的热量,从而达到降温作用。
15.(2022·海南·海口中学九年级期末)一天,小明和父母一起驾车从西昌到成都,途中看到了如图所示的“雾凇”景观。“雾凇”是物态变化中的_______现象,此过程中需要_______(选填“吸热”或“放热”)。
16.(2022·河北秦皇岛·八年级期末)小明新买了几支晨光牌可擦中性笔,这种笔采用特制的油墨,书写后用笔尾的硅胶橡胶快速摩擦,可使油墨温度迅速升高而______(填物态变化种类),直接由固态变为气态,从而使字迹消失,此过程中油墨要______(填“吸收”或“放出”)热量。若改用火烤,______(填“能”或“不能”)使这种字迹消失。
17.(2022·陕西咸阳·八年级期末)如图是加热固体碘的实验,在加热过程中,我们会看见杯内产生紫色的气体,这是因为固体碘吸热发生了_____现象,停止加热待冷却后,碘蒸气遇到较冷的玻璃板会放出热量,_____(前两空填写物态变化名称)成固态的碘,生活中_____(选填“露”、“冰”或“霜”)的形成与固态碘的形成过程中的物态变化相同。
三、简答题
18.(2022·福建省福州第一中学九年级期中)日光灯管的两端装有钨丝,用了几个月后,经常会出现两端发黑的情况,请解释上述现象。
四、实验题
19.(2022·安徽阜阳·八年级期末)小明设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为400℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是______(选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生______现象。
(2)接着他们利用干冰做了相关实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图乙所示。气泡的主要成分是______(选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”),水面上的大量“白气”是______(选填“水蒸气”、“液态水”、“二氧化碳气体”)。
20.(2021·贵州铜仁·八年级期末)学习了“升华和凝华”知识后,一同学利用下面的实验来探究霜的形成。如图甲所示,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟。
(1)此时用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度如图乙所示,其示数是___________℃。这时观察易拉罐的底部和下部,发现有很多白霜,如图丙所示。请简述白霜形成的原因:_________。
(2)该实验中食盐的作用是___________。
(3)该实验选择在________(填:冬天或夏天)来做效果要好些。
沪科版九年级
第十二章《温度与物态变化》
12.4升华和凝华
【知识梳理】
一、升华:
1.定义:物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。
2.能量传递:物质升华时要吸热。
3.举例:①干冰可用来冷藏物品(干冰是固态二氧化碳,升华成气态时,吸收大量的热)。
② 衣柜中防虫用的樟脑片,会慢慢变小,最后不见了。③ 冬天,湿衣服放在户外会结冰,但最后也会晾干(冰升华成水蒸气)。④ 白炽灯用久了,灯内的钨丝比新的细(钨丝升华成钨蒸气,体积减小)。⑤ 用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。
二、凝华
1.定义:物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
2.能量传递:凝华过程要放热。
3.举例:①霜和雪的形成(水蒸气遇冷凝华而成);②冬天看到树上的“雾凇”;③冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
4.升华和凝华这两个状态变化过程是固态和气态之间的直接转化,没有经过液态这一过程。 5.升华需要吸热,它可以使周围的空气或依附的物体温度降低,人们常用升华吸热来制冷或获得低温。
三、物态变化过程中的吸热、放热
六种物态变化:吸收热量的有:熔化、汽化、升华;放出热量的有:凝固、液化、凝华。
总结如下表:
自然界额水循环:
云:在阳光照射下,水温升高,当含有很多水蒸气的空气升到高空时,水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成单云,所以云是由大量的小水滴和小冰晶组合而成的。
雨:云中的小水珠和小冰晶越来越大,在下落过程中,冰晶校化成水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨。
露:露是水蒸气液化形成的小水珠.
雾:雾是水蒸气液化成小水珠,附着在离地面稍远的空气中的尘埃上形成的。
霜:霜是水蒸气凝华形成的小冰晶.
雪:当温度较低时,高空中的水蒸气便直接凝成小冰晶降落到地面,这就是雪。
【易错点】
对于物态变化是否为升华现象或凝华现象的判断,关键是是否在“固态”和“气态”之间“直接”转化。
【规律总结】
1.要熟记升华和凝华的概念:物质从固态直接变成气态叫做升华,从气态直接变成固态叫做凝华。由于发生升华和凝华的过程不容易被注意到,所以一般要根据观察到的结果进行分析、推断。
2.对于自然界中的现象,要学会找出物质原来的状态和后来的状态,以便判断其属于哪种物态变化。
【典例分析】
(2022·山东临沂·中考真题)北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
A.雨水,冰雪消融B.立夏,雾绕山峦
C.霜降,霜满枝头D.大寒,滴水成冰
【答案】C
【解析】
A.冰雪消融,水从固态变为液态,属于熔化,故A不符合题意;
B.雾是小液滴,气态水蒸气变为液态的雾,属于液化,故B不符合题意;
C.霜的形成,是由气态的水蒸气变为固态冰晶,属于凝华,故C符合题意;
D.滴水成冰,由液态变为固态,属于凝固,故D不符合题意。故选C。
【思路小结】
判断物态变化时,一是要弄清楚物质的初始状态和终了状态;二是要知道发生该物态变化的环境是在低温下,还是在高温下。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·贵州六盘水·中考真题)初冬的早晨,山林变成了冰清玉洁的银色世界,树枝上出现了雾凇,如图所示。雾凇是空气中的水蒸气经下列哪种物态变化形成的( )
A.凝华B.熔化C.液化D.汽化
【答案】A
【解析】
雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,此过程放热,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2022·北京房山·八年级期末)在图描述的四个物态变化中,属于凝华的是( )
A.将回收的铁块化成铁水B.阿姨擦过的地面很快变干
C.刚出锅的馒头冒出的“白气”D.寒冬,边防军人睫毛上出现的白霜
【答案】D
【解析】
A.将回收的铁块化成铁水,由固体变成液体,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.擦过的地面很快变干,是汽化现象,故B不符合题意;
C.冒出的“白气”,是水蒸气液化成小水珠的液化现象,故C不符合题意;
D.白霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华成固体的冰晶,属于凝华现象,故D符合题意。
故选D。
3.(2022·广东·中考真题)小明发现衣柜里防虫用的樟脑丸会越来越小,此现象属于哪种物态变化( )
A.熔化B.升华C.汽化D.液化
【答案】B
【解析】
樟脑丸会越来越小是因为樟脑丸逐渐由固体直接变为气体,这属于升华现象。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(2022·广东汕头·八年级期末)如图的物态变化现象中,形成过程吸放热情况与其他几个不同的是( )
A. 河面结冰B.白霜
C.白气D. 冰雕变小
【答案】D
【解析】
A.河面结冰,物质由液态变为固态是凝固,需要放出热量;
B.霜是物质由气态变为固态是凝华,凝华需要放出热量;
C.白气是水蒸气遇冷液化形成的,需要放出热量;
D.冰雕变小,物质由固态直接变成气态,属于升华,升华吸热。
所以D选项吸放热情况与ABC不同。
故选D。
5.(2022·山东泰安·中考真题)2022年北京冬奥会开幕式,以“一朵雪花”为轴线,呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景。北方冬季常见的雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是( )
A.露生成B.雾产生C.霜形成D.冰消融
【答案】C
【解析】
雪是空气中的水蒸气越冷凝华成的小冰晶。
AB.露、雾都是空气中是水蒸气液化成的小水珠,故AB不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气越冷凝华成的小冰晶,与雪相同,故C符合题意;
D.冰消融是冰吸热发生的熔化现象,故D不符合题意。
故选C。
6.(2022·广西·梧州市第十中学八年级期中)下列现象形成过程中需要放热的是( )
A.春天冰雪融化B.阳光下雪人“流汗”
C.衣柜里的樟脑球变小D.北方冬天的雾凇
【答案】D
【解析】
A.春天冰雪融化是熔化现象,熔化吸热,故A不符合题意;
B.阳光下雪人“流汗”是熔化现象,熔化吸热,故B不符合题意;
C.衣柜里的樟脑球变小,是升华现象,升华吸热,故C不符合题意;
D.北方冬天的雾凇是凝华现象,凝华放热,故D符合题意。
故选D。
7.(2022·江苏南通·八年级期末)水是生命之源,其存在方式与状态随环境和气候经常变化,下列有关水的物态变化中,吸放热情况与其他三个不同的是( )
A.露润绿叶B.冰雪消融
C.滴水成冰D.枝头凝霜
【答案】B
【解析】
露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,此过程放热;冰雪消融,是雪由固态变成液态的过程,属于熔化现象,熔化吸热;滴水成冰,是水由液态变成固态的过程,属于凝固现象,凝固放热;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,此过程放热。所以吸放热情况与其他三个不同的是B,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(2022·福建·中考真题)国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图,下列说法正确的是( )
A.CO2经过压缩机时温度降低B.CO2经过冷凝器时发生凝华
C.CO2经过膨胀阀时发生升华D.CO2经过蒸发器时吸收热量
【答案】D
【解析】
A.CO2经过压缩机时,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,气体内能增加,温度升高,故A错误;
B.气态CO2经过冷凝器变为液态CO2,发生的是液化,故B错误;
C.液态CO2经过膨胀阀变为气态,发生的是汽化,故C错误;
D.液态CO2经过蒸发器变为气态,发生的是汽化现象,汽化吸热,故D正确。
故选D。
9.(2022·辽宁沈阳·八年级期末)小明发现了两种现象;夏季夜晚闷热异常,小明紧闭门窗,开启卧室空调,由于室内外温度差大,第二天早上,小明发现玻璃窗上出现了一层水雾。北方寒冷的冬天,小明在温暖的室内,早晨起来会看到窗户上有千姿百态的冰花。关于水雾和冰花,下列分析正确的是( )
A.水雾在窗的室外一侧,这是熔化形成的
B.水雾在窗的室内一侧,这是液化形成的
C.冰花在窗的室内一侧,这是凝华形成的
D.冰花在窗的室外一侧,这是升华形成的
【答案】C
【解析】
AB.夏季,在有空调的房间里的温度较低,而房间外面的空气温度较高,所以外面的空气中的水蒸气遇到较凉的玻璃时会液化成小水滴附着在玻璃上,故水滴在玻璃的外侧,故AB错误;
CD.寒冷的冬天,早晨起来会看到窗户上有千姿百态的冰花,室内的空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃时会凝华成小冰晶附着在玻璃的内表面上,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题
10.(2022·湖南张家界·中考真题)北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴,当小水滴遇到寒冷的外部空气 ___________成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而 ___________成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地。(填写物态变化名称)
【答案】 凝固 凝华
【解析】
[1]由液态变为固态的过程叫凝固,人工造雪是液体变成固体,是凝固现象。
[2]物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,自然降雪是水蒸气直接变成固体,是凝华现象。
11.(2022·云南昆明·九年级期末)我市今年春季出现严重干旱,为了缓解旱情,多次实施人工降雨.用火箭弹把干冰(固态二氧化碳)投撤到高空,干冰进入云层时,很快______成为气体,并从周围吸收大量的热,空气的温度急剧下降,使高空中许多水蒸气______成小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下降,遇到暖气吸热______(填物态变化名称)变成雨滴。
【答案】 升华 凝华 熔化
【解析】
[1][2][3]人工降雨的过程为,向空中抛洒干冰,干冰由固态升华为气态,同时从周围空气中吸收大量的热,空气中的水蒸气迅速放热凝华成小冰粒,小冰粒在下降过程中吸热熔化变成雨滴。
12.(2022·辽宁抚顺·八年级期末)科学家研发的“激光橡皮”,用激光照射纸张上的字,黑色碳粉直接___________为高温碳蒸气,字迹消失;而用“相变材料”制成的“自动调温”衣服,当天气___________(选填“炎热”或“寒冷”)时,相变材料会熔化,___________热量,衣服穿在身上也就不感觉热了。
【答案】 升华 炎热 吸收
【解析】
[1]激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气,即物质由固态直接变为气态,属于升华现象。
[2][3]熔化需要吸收热量,故当天气炎热时,相变材料吸热会熔化,熔化吸热有致冷作用。
13.(2022·广东湛江·八年级期末)秋季儿童极易感冒发烧,为了降温常用在额头贴“退热贴”。退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,在这过程中胶状物发生的物态变化是_______,此过程需要_______(选填:“吸收”或“放出”)热量;医生建议小孩发热时不要给小孩加盖厚被子,是因为盖厚被子阻碍了汗液_______(填物态变化名称)吸热。
【答案】 升华 吸热 汽化
【解析】
[1][2]退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,是由固态直接变成了气态,所以在这一过程中胶状物发生的物态变化是升华,升华吸热。
[3]小孩发热时加盖被子,控制了汗液的表面积和表面的空气流动,使汗液蒸发变慢,吸热少,不利于降温,所以小孩发热时不要给小孩加盖被子。
14.(2022·安徽宿州·九年级期末)宇宙飞船的返回舱(如图所示)以数千米每秒的速度穿越大气层时,返回舱表面的温度达到上千摄氏度。在返回舱表面镀上一层固态高分子材料,这种高分子材料在高温环境下通过______(选填物态变化)成气态物质,可以带走大量的热量,从而达到降温作用。
【答案】升华
【解析】
高分子材料在高温环境下通过升华直接变成气态物质,升华过程中需要吸热,保护飞船不会因为温度过高而被烧毁。
15.(2022·海南·海口中学九年级期末)一天,小明和父母一起驾车从西昌到成都,途中看到了如图所示的“雾凇”景观。“雾凇”是物态变化中的_______现象,此过程中需要_______(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 凝华 放热
【解析】
[1][2]“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态冰,凝华放热。
16.(2022·河北秦皇岛·八年级期末)小明新买了几支晨光牌可擦中性笔,这种笔采用特制的油墨,书写后用笔尾的硅胶橡胶快速摩擦,可使油墨温度迅速升高而______(填物态变化种类),直接由固态变为气态,从而使字迹消失,此过程中油墨要______(填“吸收”或“放出”)热量。若改用火烤,______(填“能”或“不能”)使这种字迹消失。
【答案】 升华 吸收 能
【解析】
[1][2]用笔尾的硅胶橡胶快速摩擦,摩擦生热,使油墨温度迅速升高,由固态直接变成气态,发生升华现象,升华吸热。
[3]若改用火烤,使油墨温度迅速升高,发生升华现象,能使这种字迹消失。
17.(2022·陕西咸阳·八年级期末)如图是加热固体碘的实验,在加热过程中,我们会看见杯内产生紫色的气体,这是因为固体碘吸热发生了_____现象,停止加热待冷却后,碘蒸气遇到较冷的玻璃板会放出热量,_____(前两空填写物态变化名称)成固态的碘,生活中_____(选填“露”、“冰”或“霜”)的形成与固态碘的形成过程中的物态变化相同。
【答案】 升华 凝华 霜
【解析】
[1]固体碘加热后变成紫色的气体,即碘由固态直接变成气态,属于升华现象。
[2]碘蒸气遇到较冷的玻璃板会放出热量,直接变成固态的碘,由气态直接变成固态属于凝华现象。
[3]露是空气中热的水蒸气遇冷后液化成小水珠形成的,属于液化现象;冰是液态的水在0℃或以下环境中放热后变成固态的冰,属于凝固现象;霜是空气中的热的水蒸气在温度极低的环境中遇冷凝华成的小冰晶,属于凝华现象,故霜的形成与固态碘的形成过程中的物态变化相同。
三、简答题
18.(2022·福建省福州第一中学九年级期中)日光灯管的两端装有钨丝,用了几个月后,经常会出现两端发黑的情况,请解释上述现象。
【答案】见详解
【解析】
灯管两端变黑是因为钨丝在高温环境中直接升华为钨蒸气,钨蒸气在遇到冷的灯管时,凝华成固态的钨附着在灯管两端,所以灯管发黑。
四、实验题
19.(2022·安徽阜阳·八年级期末)小明设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为400℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是______(选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生______现象。
(2)接着他们利用干冰做了相关实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图乙所示。气泡的主要成分是______(选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”),水面上的大量“白气”是______(选填“水蒸气”、“液态水”、“二氧化碳气体”)。
【答案】 乙 熔化 二氧化碳气体 液态水
【解析】
(1)[1] [2] 酒精灯火焰的温度约为400℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃,如果用甲装置直接加热,则火焰温度超过了碘的熔点,碘会先熔化。而乙装置加热,在标准大气压下,水的最高温度不超过100℃,达不到碘的熔点,碘不能熔化,而是直接升华。故应该选方案乙,这样可以防止碘熔化。
(2)[3]干冰在升华时会吸热,产生大量的二氧化碳气体,所以气泡不可能是水快速汽化形成的,只可能是干冰升华时直接变成的二氧化碳气体上升形成的。
[4]干冰升华吸热,周围空气温度降低,水面上的大量“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。故“白气”是液态水。
20.(2021·贵州铜仁·八年级期末)学习了“升华和凝华”知识后,一同学利用下面的实验来探究霜的形成。如图甲所示,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟。
(1)此时用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度如图乙所示,其示数是___________℃。这时观察易拉罐的底部和下部,发现有很多白霜,如图丙所示。请简述白霜形成的原因:_________。
(2)该实验中食盐的作用是___________。
(3)该实验选择在________(填:冬天或夏天)来做效果要好些。
【答案】 -2 空气中水蒸气遇到冷的易拉罐凝华而形成的小冰晶 加速冰的熔化 夏天
【解析】
【分析】
(1)[1][2]由图乙可知,观察温度计零刻度的位置可知,此时罐中冰与盐水混合物的温度为-2℃;易拉罐中的冰在熔化过程中吸收周围空气中的热量,使易拉罐底部的空气温度急剧降低,空气中水蒸气遇到冷的易拉罐凝华而形成小冰晶。
(2)[3]盐的作用可以降低冰的熔点,加速冰的熔化。
(3)[4]夏天空气较热,易拉罐底部与空气温差大,实验现象会更明显。
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