下图为电解水的实验装置图。接通电源观察两电极都有气泡产生。

（1）通电一段时间后，玻璃管a收集到的气体是 _____ 。
（2）下图为水分解的微观过程：

①水的分解过程中，不发生变化的微粒是 _____ 。
②结合实验现象，写出水通电分解的化学表达式 _____ 。
（3）已知同温同压下，气体的体积比决定于气体的分子个数比。该实验中能够说明水的化学式为H₂O的实验现象是 _____ 。