水是生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。請(qǐng)回答相關(guān)的問(wèn)題。
Ⅰ.探究水的組成實(shí)驗(yàn)

（1）為證明水不是由“水元素”組成的，1785年，拉瓦錫在高溫的條件下，用水蒸氣與紅熱的鐵反應(yīng)，將水轉(zhuǎn)化為氫氣，同時(shí)生成四氧化三鐵。模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。
①該反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為

H₂O+Fe

高溫

Fe₃O₄+H₂

H₂O+Fe

高溫

Fe₃O₄+H₂

。
②加熱鐵粉前，應(yīng)先通入水蒸氣一段時(shí)間，目的是

排盡裝置中空氣，防止鐵被空氣中的氧氣氧化

排盡裝置中空氣，防止鐵被空氣中的氧氣氧化

。
（2）電解水實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置如圖2所示，b中收集到的氣體是

O₂

O₂

（填化學(xué)式）；電解水屬于

分解反應(yīng)

分解反應(yīng)

（填基本反應(yīng)類型）；從微觀角度看，電解水時(shí)，水分解過(guò)程中發(fā)生改變的是

水分子

水分子

。
（3）圖2測(cè)得V（a）：V（b）=2：1，要確定水分子中氫氧原子個(gè)數(shù)比，還需要的數(shù)據(jù)有

BC

BC

（填字母）。
A.水的相對(duì)分子質(zhì)量
B.氫氣、氧氣的密度
C.氫原子、氧原子的質(zhì)量
Ⅱ.水的凈化
化學(xué)興趣小組收集了一瓶渾濁的運(yùn)河的河水，模擬自來(lái)水廠進(jìn)行水的凈化過(guò)程。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

（4）自來(lái)水廠常用明礬作混凝劑，明礬[KAl（SO₄）m?12H₂O]能作絮凝劑，是因?yàn)槊鞯\溶于水后生成具有吸附作用的膠狀物氫氧化鋁，則m=

2

2

，氫氧化鋁的化學(xué)式為

Al（OH）₃

Al（OH）₃

。
（5）操作1的名稱是

過(guò)濾

過(guò)濾

，該操作中所需的玻璃儀器有燒杯、

漏斗

漏斗

、玻璃棒。
（6）操作2是吸附。主要除去液體C中一些異味和色素，可選用的物質(zhì)是

活性炭

活性炭

。
（7）判斷凈化水是硬水還是軟水，可加入

肥皂水

肥皂水

鑒別；將凈化水煮沸，則加熱煮沸除了殺菌消毒之外，還起到的作用是

降低水的硬度

降低水的硬度

；欲使海水轉(zhuǎn)化為淡水，則可采取的方法是

蒸餾

蒸餾

。家用水壺內(nèi)產(chǎn)生的水垢（主要成分為CaCO₃），常用

食醋

食醋

除去。
Ⅲ.污水處理
（8）聚合氯化鐵可處理污水中的懸浮物質(zhì)和還原物質(zhì)。某污水處理廠用聚合氯化鐵處理污水的結(jié)果如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出污水中投放聚合氯化鐵（以Fe/mg?L^-1計(jì)算）的最佳范圍約為

18～20

18～20

mg?L^-1。