第4节 升华和凝华
题组1 升华和凝华现象
1.现在超市里卖一种叫“固体清新剂”的商品,把它放置在卧室或卫生间里,能有效地清新空气,使居室温馨芳香。这种现象是
( )
A.熔化
B.凝华
C.汽化
D.升华
2.小丽端午节在家里帮助妈妈打扫卫生,她取下白炽灯擦干净灰尘,但发现白炽灯玻璃泡的下面比新灯泡变黑了一些。她通过上网查阅,发现这是灯丝发生物态变化形成的。你认为下列关于灯丝发生物态变化过程的四个说法中正确的是
( )
A.先升华,后凝华
B.先升华,后凝固
C.先汽化,后液化
D.先熔化,后凝固
3.[2020·南京]
如图1所示现象中,物态变化相同的一组是
( )
图1
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
4.[2019·衡阳]
“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,这一电视节目深受观众的青睐,对下列古诗文中涉及的热现象进行解释,其中正确的是
( )
A.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”中霜的形成是凝华现象
B.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”中雾凇的形成是凝固现象
C.“青青园中葵,朝露待日晞”中露在日出后逐渐消失是升华现象
D.“腾蛇乘雾,终为土灰”中雾的形成是汽化现象
5.[2020·宜昌]
如图2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,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0
℃,这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。下列说法正确的是
( )
图2
A.霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B.水蒸气形成白霜时吸收热量
C.冰中加盐提高了冰的熔点
D.如果不加盐,则罐底出现小水珠而不是白霜
6.小明在观察“碘锤”中的物态变化之前,查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为500
℃,碘的熔点为113.7
℃。采用图3中的两种方式加热,图甲中的碘颗粒吸热会 ,图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 ;两种方式停止加热后,“碘锤”中的碘蒸气会 。(均填物态变化名称)?
图3
7.[2019·宜昌]
滑雪是很多人喜欢的冬季运动,自然界的雪是水蒸气 而成的;当自然界降雪不足时,滑雪场需要“人工造雪”;在0
℃以下的天气里,造雪机喷射出水雾,这些雾滴遇到冷空气发生 ,形成“人工雪”。(均填物态变化名称)?
题组2 升华吸热和凝华放热
8.如图4所示是常见的物态变化现象,其中需要吸热的是
( )
图4
9.[2020·枣庄]
固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图5所示,下列说法正确的是
( )
图5
A.甲为固态,由甲到乙是凝华过程
B.乙为液态,由乙到丙是汽化过程
C.丙为气态,由丙到甲是液化过程
D.丙为液态,由乙到丙是熔化过程
10.[2019·葫芦岛]
下列关于物态变化及其吸、放热的说法中正确的是
( )
A.北方冬天树枝上出现洁白的雾凇是凝华现象,需要吸收热量
B.衣柜里的樟脑球变小是汽化现象,需要放出热量
C.阳光下的雪人“流汗”是升华现象,需要吸收热量
D.用舌头舔刚从冰箱中取出的冰棒,冰棒粘舌头是凝固现象,需要放出热量
11.谚语是我国民间文化的一部分,其语言简练、含义深刻。有句谚语是“霜前冷,雪后寒”,它说明霜是由于天气骤冷,空气中水蒸气发生 形成的,此过程需要 热量;下完雪后,由于雪 导致气温降低,使人感到寒冷。?
12.冬天的早晨,小梅发现家里窗玻璃上有很多美丽的“冰花”,这是空气中的水蒸气遇冷_________形成的,出现在窗玻璃 (选填“室内”或“室外”)一侧,此过程需要_________
(选填“吸收”或“放出”)热量。?
题组3 升华与凝华的应用
13.[2019·玉林]
在少雨干旱的季节,为了使农作物能正常生长,必要时可利用干冰进行人工降雨。这是由于干冰在 (填物态变化的名称)时?
迅速 (选填“吸收”或“放出”)热量使周围的气温急剧下降,水蒸气遇冷液化形成小水滴。?
14.英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接 (填物态变化名称)为高温碳蒸气,字迹消失;经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接 (填物态变化名称)成碳粉。这样,废纸和碳粉重新得到了利用,可有效地节约资源并保护环境。?
15.金属在高温、真空下比较容易由固态直接变成气态,用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃进行真空镀膜,即在真空室内将金属或金属化合物加热,使它的蒸气喷到玻璃镜头上,从而镀上一层极薄的金属膜,改善玻璃镜头的光学性能。给玻璃镜头进行真空镀膜的过程,涉及的物态变化是先 后 。?
16.将杯中的液态氮(沸点为-196
℃)倒入盛有奶浆的碗中制作冰淇淋,观察到杯中液态氮沸腾,杯外壁出现白霜,则
( )
A.杯中液态氮放热
B.杯中液态氮温度不断上升
C.杯中液态氮不断吸热,温度保持在-196
℃
D.白霜是空气中水蒸气液化形成的
17.我国是严重缺水的国家,水资源人均占有量是世界平均值的25%,是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环,下列说法正确的是
( )
A.海水吸热汽化形成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触熔化形成小水滴
C.小水滴遇到更寒冷的气流凝华形成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中液化形成雨水
【能力提升】
18.阅读短文,回答问题。
有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为霜而受冻的,0
℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时,即使温度降低到-20~-10
℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民称这种情况为“黑霜”。
(1)霜是由 直接变为小冰晶形成的,对应的物态变化是 。?
(2)小红由短文猜想:“霜”形成的条件是 和 。?
(3)小明为了验证小红的猜想,做了如下实验:从冰箱中取出一些-10
℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜),你认为该实验 (选填“能”或“不能”)验证上述猜想。请陈述理由: ?
。?
参考答案
1.D
2.A [解析]
灯丝在高温下直接升华为气态,气态的钨遇到温度低的灯泡壁后凝华为固态,所以灯泡变黑。
3.C [解析]
①冰袋降温,是利用冰熔化吸热。②冰冻的衣服晾干,是冰的升华现象。③干冰变小,是干冰的升华现象。④冰花的形成,是水蒸气的凝华现象。可见,物态变化相同的是②③,C正确。
4.A [解析]
霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,附着在建筑物或植被表面,故A正确;雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,附着在植被表面,故B错误;露是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴,附着在植被表面,露在日出后逐渐消失是汽化现象,故C错误;雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故D错误。
5.D [解析]
霜是周围空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故A错误;水蒸气形成白霜时放出热量,故B错误;冰中加盐后更容易熔化,盐和冰混合物的熔点低于冰的熔点,故C错误;如果不加盐,在标准大气压下,冰水混合物的温度为0
℃,则水蒸气遇到罐底不会凝华形成霜,而是液化为小水珠,故D正确。
6.升华 熔化 凝华
[解析]
由于烧杯没有加密封盖,水的沸点不会过高,所以水的温度达不到碘的熔点,碘吸热会升华。当用酒精灯直接加热碘锤时,酒精灯火焰的温度远远高于碘的熔点,所以碘除了会升华外还有可能熔化。当碘蒸气遇冷时会凝华成碘颗粒。
7.凝华 凝固
8.C
9.C [解析]
由图象可知,丙放热变为甲,甲放热变为乙,故甲是液态、乙是固态、丙是气态,所以甲到乙是凝固,乙到丙是升华,丙到甲是液化。
10.D [解析]
雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故A错误;樟脑球变小是由固态直接变成气态,属于升华现象,升华吸热,故B错误;雪人“流汗”是冰熔化成水,熔化吸热,故C错误;用舌头舔刚从冰箱中取出的冰棒,冰棒粘舌头,舌头上的水由液态变为固态,是凝固现象,凝固放热,故D正确。
11.凝华 放出 熔化吸热
12.凝华 室内 放出 [解析]
冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃,发生了凝华现象,从而形成固态的冰花;冰花出现在窗玻璃室内一侧,这是因为室内气温较高,空气中水蒸气含量多,遇冷发生凝华。
13.升华 吸收
14.升华 凝华
15.升华 凝华
16.C [解析]
液态氮的沸点为-196
℃,在常温下立即沸腾,液态氮迅速成为气体,此时吸收热量,温度保持不变;液态氮沸腾过程中吸收大量的热,使杯子的温度急速降低,空气中的水蒸气遇到温度很低的杯子,在其表面凝华形成白霜。
17.A
18.(1)水蒸气 凝华
(2)温度低于0
℃ 空气中有大量的水蒸气
(3)不能 没有控制变量设置对照实验
[解析]
(1)霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
(2)根据文中的“当空气干燥时,即使温度降低到-20~-10
℃,也不会出现霜”可知,霜的形成条件是:空气中必须含有大量水蒸气且温度在0
℃以下。
(3)实验“从冰箱中取出一些-10
℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)”中,没有控制变量,故不能验证猜想。