水是生命之源，是“永遠值得探究的物質”，人類從未停止過對水的研究。1785年，拉瓦錫將水蒸氣通過紅熱的鐵制槍管，水蒸氣轉化為氫氣，同時生成四氧化三鐵，實驗示意圖如圖所示。1800年，尼克爾森利用電解法進行水的分解實驗。

（1）拉瓦錫“槍管實驗”涉及的反應符號表達式為

Fe+H₂O

△

Fe₃O₄+H₂

Fe+H₂O

△

Fe₃O₄+H₂

，通過該實驗，可得出有關水的結論是

a

a

（填字母）。
a.水由氫、氧兩種元素組成
b.水可以分解產生氫氣和氧氣
（2）某興趣小組也對電解水實驗進行了相關探究。
查閱資料：
水的導電能力很弱，加入少量NaOH、Ca（OH）₂、NaCl等物質可增強水的導電性。
氯氣（Cl₂）是黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體。為研究電解水時增強水的導電能力的方法，分別向水中加入少量NaOH、Ca（OH）₂、NaCl,攪拌至充分溶解，利用如所示裝置分別進行了電解水實驗，實驗結果如下：

水中加入的物質管內位置	第一組	第二組	第三組
	NaOH	Ca（OH）2	NaCl
管a電極附近	產生少量氣泡	產生少量氣泡，溶液變渾濁	產生少量黃綠色氣體
管b電極附近	產生較多氣泡	產生較多氣泡	產生較多氣泡

①第二組實驗中，管a電極附近的溶液變渾濁，原因可能是

石墨與電解水生成的氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀

石墨與電解水生成的氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀

。
②結合第三組實驗現象分析，要探究水的組成，能否在水中加入NaCl來增強導電性，請作出判斷并說明理由

不能，氯化鈉也參與反應

不能，氯化鈉也參與反應

。
（3）為研究影響電解水反應速率的因素，利用12V直流電源進行了相關實驗探究，數據如下：

編號	溫度	NaOH溶液濃度	b管氣體體積	a管氣體體積	電解時間
A	20℃	2%	20mL	9.8mL	54.0s
B	20℃	5%	20mL	9.8mL	36.2s
C	30℃	2%	20mL	9.9mL	X
D	30℃	5%	20mL	9.9mL	35.4s

①比較實驗A和B，可得到的結論是

NaOH溶液濃度越高，電解水的速率越快

NaOH溶液濃度越高，電解水的速率越快

。
②分析四組實驗數據，實驗C的電解時間“X”可能是

c

c

（填字母）。
a.32.4
b.35.2
c.50.2
d.55.6
③查閱資料發現，當其他條件不變時，增大直流電的電壓也能加快電解水的反應速率。在D實驗的基礎上，若要證明電壓增大能加快電解水的反應速率，請利用如圖所示的電源設計實驗方案：

在30℃，NaOH溶液濃度為5%的條件下，將電壓改為15V，測定b管收集20mL氣體所需的時間，然后與D實驗作比較

在30℃，NaOH溶液濃度為5%的條件下，將電壓改為15V，測定b管收集20mL氣體所需的時間，然后與D實驗作比較

。