水是生命之源，是“永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”，人類從未停止過(guò)對(duì)水的研究。

（1）1766年，英國(guó)化學(xué)家卡文迪許用鋅和稀硫酸制得“可燃空氣”，他所說(shuō)的“可燃空氣”成分是

H₂

H₂

（填化學(xué)式）。“可燃空氣”在純氧中燃燒生成水，可得出“水是一個(gè)結(jié)合物而不是簡(jiǎn)單元素”。
（2）1785年，拉瓦錫將水蒸氣通過(guò)紅熱的鐵制槍管將水轉(zhuǎn)化為氫氣，同時(shí)生成四氧化三鐵，實(shí)驗(yàn)示意圖如圖1所示，上述反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為

Fe+H₂O

高溫

Fe₃O₄+H₂

Fe+H₂O

高溫

Fe₃O₄+H₂

。
（3）1800年，英國(guó)化學(xué)家尼科爾森通過(guò)電解水得到氫氣和氧氣，后人不斷研究和改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)。
①電解法：圖2是現(xiàn)在常用的電解水實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中

b

b

（選填“a”或“b”）管得到的是氫氣；當(dāng)正極產(chǎn)生8mL氣體時(shí)，負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積是

16mL

16mL

。
②光解法：圖3為水在一種新型復(fù)合光催化劑（C₃N₄/CODs）和太陽(yáng)光作用下分解的原理圖。寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ的符號(hào)表達(dá)式：

H₂O

C

3

N

4

太陽(yáng)光

H₂O₂+H₂

H₂O

C

3

N

4

太陽(yáng)光

H₂O₂+H₂

。
③對(duì)比以上兩種水的分解方法，

圖3

圖3

更符合綠色化學(xué)理念。
（4）水的凈化
化學(xué)興趣小組收集了一瓶渾濁的京杭大運(yùn)河的河水，模擬自來(lái)水廠進(jìn)行水的凈化過(guò)程。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖4所示，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

①自來(lái)水廠常用明礬作絮凝劑，明礬[KAl（SO₄）_m?12H₂O]能作絮凝劑，是因?yàn)槊鞯\溶于水后生成具有吸附作用的膠狀物氫氧化鋁，問(wèn)m=

2

2

。
②將凈化水加熱煮沸，發(fā)現(xiàn)水壺內(nèi)有水垢（主要成分為碳酸鈣）產(chǎn)生，則加熱煮沸除了殺菌消毒之外，還起到的作用是

軟化水

軟化水

，欲使凈化水轉(zhuǎn)化為純水，則可采取的方法是

蒸餾

蒸餾

。