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

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

【分析】
本题围绕水的组成探究的化学史展开，需结合每个实验的反应原理、目的及实验现象分析解答：
1. 第一问：活泼金属与酸反应生成的可燃性气体为氢气，据此判断；
2. 第二问：根据反应物（氧化汞）和产物（汞、氧气），结合反应条件书写文字表达式；
3. 第三问：普里斯特利实验用空气，空气中的水蒸气会干扰水的生成验证，换用纯氧气可排除该干扰；
4. 第四问：根据反应物（铁、水蒸气）、产物（四氧化三铁、氢气）及反应条件书写文字表达式；
5. 第五问：多孔碳棒作电极时，生成的氧气会与碳反应，导致氧气体积偏小，使氢氧体积比大于2:1；
6. 第六问：“分”思想是将水分解为氢、氧元素的单质，据此判断选项。
【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，故该“易燃空气”为氢气；
（2）氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气，文字表达式为：$\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$；
（3）普里斯特利实验中空气含有水蒸气，会干扰对生成水来源的判断，卡文迪什用“脱燃素空气”（氧气）代替空气，目的是防止空气中的水蒸气干扰实验；
（4）铁与水蒸气在高温下反应，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电极发生反应，消耗部分氧气，导致收集到的氧气体积偏小，因此氢气和氧气的体积比大于2:1（合理即可）；
（6）“分”思想是将水分解为其组成的单质：a选项氢气燃烧是氢气与氧气化合生成水，属于“合”；b选项铁管实验是水分解得到氢气；c选项水通电分解生成氢气和氧气，属于“分”，故选bc。
【答案】
氢气；$\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$；防止空气中的水蒸气干扰实验；$\ce{铁 + 水(气)\xrightarrow{高温}四氧化三铁 + 氢气}$；碳和氧气发生了反应（合理即可）；bc
【知识点】
水的组成、文字表达式书写、实验探究方法
【点评】
本题以化学史为载体，考查水的组成探究的经典实验，既涉及化学反应的书写，又要求理解实验设计的目的和“分合”思想，能培养学生的科学探究思维，难度适中。
【难度系数】
0.6