近代以來(lái)，科學(xué)家通過(guò)對(duì)水的生成和分解實(shí)驗(yàn)的研究認(rèn)識(shí)了水的組成。
（1）1781年，普利斯特里用金屬M(fèi)與稀鹽酸反應(yīng)制得一定量的氫氣，與空氣混合后于密閉容器中引燃，冷卻，收集到少量液體，后經(jīng)證實(shí)為水。
①M(fèi)可能是鋅、銅、銀三種金屬中的

鋅

鋅

。
②圖1所示裝置可作為制取H₂的發(fā)生裝置。用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝入藥品前須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

檢查裝置的氣密性

檢查裝置的氣密性

。
（2）1782年，拉瓦錫用純凈的氫氣和氧氣重復(fù)了前人的實(shí)驗(yàn)，并用圖2所示裝置進(jìn)一步研究水的組成。他將收集到的水置于容器A中加熱，使水蒸氣通過(guò)紅熱的空心鐵管（EF），在出口處（K）收集全部生成的氣體；冷卻至室溫，測(cè)得鐵管質(zhì)量增加。

注：拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中鐵管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)：水+鐵

高溫

鐵的氧化物+氫氣
①通過(guò)拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)，可以得出有關(guān)水的結(jié)論是

a

a

（填字母）。
a.水由氫、氧兩種元素組成
b.一個(gè)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成
②后經(jīng)證實(shí)鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

；
③拉瓦錫測(cè)得鐵管增加的質(zhì)量大于所收集到氫氣質(zhì)量的8倍，其原因可能是

鐵管質(zhì)量增加部分緣于鐵與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)

鐵管質(zhì)量增加部分緣于鐵與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)

。
（3）1800年，尼克爾森通過(guò)電解法進(jìn)行水的分解實(shí)驗(yàn)，所得氧氣和氫氣的體積之比約為1：2。在科學(xué)史的啟示下，某興趣小組向水中加入一定量NaOH溶液，用圖3所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。
①用石墨作電極，這是利用了石墨的

導(dǎo)電

導(dǎo)電

性。
②用燃著的木條在管a尖嘴口檢驗(yàn)生成的O₂，可觀察的現(xiàn)象是

木條燃燒更劇烈

木條燃燒更劇烈

。
③實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相同時(shí)間內(nèi)，管a與管b中收集到的氣體體積之比均小于1：2。小組同學(xué)查閱資料后得知，電解過(guò)程中石墨會(huì)與氧氣反應(yīng)生成CO₂。他們將管a中的氣體通入澄清石灰水中，卻未觀察到澄清石灰水變渾濁。對(duì)此，有同學(xué)猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO₂。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該同學(xué)的猜想，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程

取少量電解后管a中的溶液于試管中，加入CaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則猜想正確

取少量電解后管a中的溶液于試管中，加入CaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則猜想正確

（包括操作和現(xiàn)象）。