6 人们对于物质组成与构成的认识经历了曲折的过程。自古以来，人们认为水是组成世间万物的一种元素，不可再分。
（1）18世纪末，英国化学家普里斯特利将锌加入稀硫酸中制得“易燃空气”，将少量“易燃空气”与空气混合后用电火花点燃，能发出剧烈的爆鸣声，并产生水雾。该“易燃空气”应该是（填名称）。
（2）1781年，英国科学家卡文迪什加热汞煅灰（$\ce{HgO}$）后得到了一种液态金属单质和一种气体——“脱燃素空气”，蜡烛在这种气体中燃烧得更明亮。请写出卡文迪什制得“脱燃素空气”的文字表达式：。
（3）卡文迪什认为普里斯特利的实验并不能证明水的组成，于是用“脱燃素空气”代替空气重做了实验，目的是。
（4）1783年，法国化学家拉瓦锡将水加热成水蒸气通过高温的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃气体。实验后称量发现水的质量减小，铁管的质量增大，经研究证明铁转化为四氧化三铁，装置如图Ⅰ所示。其反应原理为（写出文字表达式）。至此，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界公认。

（5）1800年，英国化学家尼科尔森通过伏打电池在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气，再次确认了水的组成。某同学在实验室模拟了尼科尔森用电分解水的实验（如图Ⅱ），得到使用不同电极材料在相同条件下的电解结果如表所示［以气柱高度（单位：$\mathrm{mm}$）表示电解产生的气体体积］。

已知：多孔碳棒使用一段时间后会因质量减小而需更换。
结合图表信息回答，用多孔碳棒作电极时，氢气和氧气的体积比总是大于 $2:1$ 的原因可能是。
（6）在整个发现过程中，科学家利用了“分合”思想证明了水的组成。下列实验中属于“分”思想的是（填字母）。
a. 氢气燃烧实验
b. 铁管实验
c. 水通电实验

6. (1) 氢气 (2) $\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$ (3) 防止空气中的水蒸气干扰实验 (4) $\ce{铁 + 水(气)\xrightarrow{高温}四氧化三铁 + 氢气}$ (5) 碳和氧气发生了反应(合理答案均可) (6) bc

【分析】
本题围绕水的组成发现史展开，需结合各实验的原理、物质性质及实验目的逐一分析：
1. 第(1)问：锌与稀硫酸反应生成的可燃气体，结合“点燃产生水雾”的现象，可判断该气体为氢气；
2. 第(2)问：汞煅灰是氧化汞（$\ce{HgO}$），加热分解生成液态金属汞和气体氧气，据此书写文字表达式；
3. 第(3)问：原实验用空气，空气中含水蒸气会干扰水组成的判断，改用纯的“脱燃素空气”（氧气）可排除空气中水蒸气的干扰；
4. 第(4)问：铁与水蒸气在高温下反应，结合“铁转化为四氧化三铁、水质量减小”的信息，推导产物为四氧化三铁和氢气，书写文字表达式；
5. 第(5)问：多孔碳棒作电极时，生成的氧气可能与碳棒反应被消耗，导致氧气体积偏小，故氢氧体积比大于2:1；
6. 第(6)问：“分”思想是将水分解为含氢、氧元素的单质，据此判断实验：a为氢气燃烧（化合生成水，“合”的思想），b为铁与水反应生成氢气（分解水），c为水通电分解为氢氧（分解水），故选bc。
【解析】
(1) 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气具有可燃性，点燃时产生水雾，因此该“易燃空气”为氢气；
(2) 氧化汞加热分解生成汞和氧气，文字表达式为：$\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$；
(3) 原实验使用空气，空气中含有的水蒸气会干扰对水组成的判断，改用纯的“脱燃素空气”可防止空气中的水蒸气干扰实验，明确反应仅在氢气与氧气间进行；
(4) 铁与水蒸气在高温条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，文字表达式为：$\ce{铁 + 水(气)\xrightarrow{高温}四氧化三铁 + 氢气}$；
(5) 多孔碳棒作电极时，电解生成的氧气会与碳棒发生反应被消耗，导致收集到的氧气体积减少，因此氢气和氧气的体积比总是大于2:1；
(6) “分”思想是将水分解为氢、氧元素的单质：a选项氢气燃烧是氢气与氧气化合生成水，属于“合”的思想；b选项铁管实验是铁与水蒸气反应生成氢气，属于分解水的过程；c选项水通电分解生成氢气和氧气，属于分解水的过程，故答案为bc。
【答案】
(1) 氢气；(2) $\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$；(3) 防止空气中的水蒸气干扰实验；(4) $\ce{铁 + 水(气)\xrightarrow{高温}四氧化三铁 + 氢气}$；(5) 碳和氧气发生了反应（合理即可）；(6) bc
【知识点】
水的组成、文字表达式书写、电解水实验
【点评】
本题以水的组成发现史为载体，综合考查多个经典化学实验的原理、目的及化学思想，需学生理解实验设计逻辑，区分“分”与“合”的核心内涵，注重对实验探究能力的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6