近代以來，科學(xué)家通過對水的生成和分解實(shí)驗(yàn)的研究認(rèn)識了水的組成。
（1）1781年，卡文迪許把“易燃空氣”與純氧混合后于密閉容器中引燃得到水。1782年，拉瓦錫在前人的基礎(chǔ)上，用圖1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，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

3Fe+4H₂O

高溫

Fe₃O₄+4H₂

3Fe+4H₂O

高溫

Fe₃O₄+4H₂

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

部分鐵在高溫條件下與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)

部分鐵在高溫條件下與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)

。
（2）1800年，尼克爾森通過電解法進(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，興趣小組向水中加入一定量NaOH溶液，用圖2所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。
①興趣小組向水中加入一定量NaOH溶液目的是

增強(qiáng)水的導(dǎo)電性

增強(qiáng)水的導(dǎo)電性

。
②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，電解過程中石墨會與氧氣反應(yīng)生成CO₂從而消耗部分氧氣。還可能的原因是

氧氣在水中溶解度比氫氣大

氧氣在水中溶解度比氫氣大

。（寫出一條即可）
③興趣小組用Ca（OH）₂溶液代替NaOH溶液再次進(jìn)行圖2實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)a管電極處Ca（OH）₂溶液變渾濁，請你分析溶液變渾濁的3個(gè)原因：

可能是石墨會與氧氣反應(yīng)生成的CO₂與Ca（OH）₂反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀導(dǎo)致的渾濁；可能是隨著水的減少，Ca（OH）₂溶液變成飽和溶液而析出晶體導(dǎo)致的渾濁；可能是通電時(shí)溫度升高，氫氧化鈣的溶解度變小，固體析出導(dǎo)致的渾濁

可能是石墨會與氧氣反應(yīng)生成的CO₂與Ca（OH）₂反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀導(dǎo)致的渾濁；可能是隨著水的減少，Ca（OH）₂溶液變成飽和溶液而析出晶體導(dǎo)致的渾濁；可能是通電時(shí)溫度升高，氫氧化鈣的溶解度變小，固體析出導(dǎo)致的渾濁

。