水是宝贵的自然资源。请用化学知识回答下列问题：

（1）图1是自来水厂净化水的主要步骤，步骤①中可加入明矾，其作用是。步骤③中加入X试剂的名称是。

（2）有些地区的自来水通常是硬水，在生活中可用的方法降低水的硬度。

（3）请列举一例生活中节约用水的具体做法。

（4）图2为电解水的装置图

①图2中产生氢气的玻璃管与电源的（填“正极”或“负极”）相连。

②请从微观角度描述该反应中氢气的形成过程。

③我国开发一种新型催化剂，实现了在光照下分解水，该反应的化学方程式是。

填空题普通

化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。

任务一：检测水质

【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为：

类别	极软水	软水	中硬水	硬水	高硬水
以CaCO₃浓度计/(mg/L)	0~75	75~150	150~300	300~450	450~700

【初步检测】

（1）同学们取少量库水，用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为386.2mg/L，说明该河水属于；日常生活中可通过的方法可降低水的硬度。

任务二：净化水

库水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机如下图所示：

（2）超滤膜的作用与实验室中的操作原理相同。

（3）活性炭滤芯具有作用，除去颜色异味的同时也除去重金属离子。

任务三：验证水的组成

兴趣小组同学利用如图所示装置进行电解水实验。

（4）用带有火星的木条可以检验(填“a”或“b”)管中的气体；与a管相连的是电源的(填“正极”或“负极”)。

（5）通过电解水实验，我们认识到水是由组成。

（6）写出电解水的文字表达式：。

【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。

填空题普通

①航天员呼吸所需的氧气来自于水电解制氧系统。电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为。电解水的化学方程式为。

②在水处理系统中，用活性炭除去色素和异味，利用的是活性炭具有性。

填空题普通