题目内容
（8分）氢能是21世纪最理想的能源，但制氢还没有想出真正合适的方法，右图是电解水制氢的简易装置图。回答下列问题：
（1）接通直流电源后，甲试管内产生的气体是____________，乙试管内产生的气体是____________。
（2）甲试管与乙试管内气体的体积比为_________________。
（3）写出该反应的文字表达式_________________________。
（4）此实验说明水是由 组成的。在化学变化中 可以再分，而 不可以再分。
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实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字或符号表达式： 。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1) | 未测 |
③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比l：1) | 370 |
④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比1：1) | 390 |
【分析数据、得出结论】
（1）由实验_____________与实验④对比，证明猜想合理。
（2）已知实验所用的三种物质中，催化效果最好的是二氧化锰，则实验②的分解温度 370（填“>”、“=”或“<”）。
【反思】
（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和 不变；
（2）已知氯酸钾的熔点为356℃，结合上表数据，你认为加热氯酸钾和氧化铁的混合物制氧气最适宜的装置是 （填字母）
（3）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证
