1. (2023九上·小店期中) 【科学探究】氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。我省拥有全国最大的焦化产能，焦炭生产过程中的副产品——焦炉煤气的含氢量约为60%，这是我省的一大优势。化学兴趣小组的同学们在老师的带领下来到太原市某焦化厂进行参观，对焦炉煤气的原料准备、实验模拟、废水处理等内容展开了项目式学习。

1. （1） 项目一：原料准备

   【查阅资料】焦化厂生产中的主反应之一是炭与水蒸气反应，所以要求所用原料水的硬度尽量低一些为好。

   【进行检测】焦化厂的工作人员帮同学们取了少量生产用水，同学们用检测了其硬度，观察到，说明该水样为硬水。

3. （2） 项目二：实验模拟

   【咨询专家】同这们向工厂的化工专家咨询焦炉煤气的生产原理，专家介绍，该过程的主要反应之一是C+H₂OCO+H₂ ， 工业上也有用电解水的原理制取氢气，但生产焦炉煤气获得氢气方法更优。

   【实验模拟】同学们在实验室中用电解水的方法制取了少量氢气(如图)。

   

   步骤I：在电解器玻璃管a、b里加满3%的硫酸钠溶液，接通直流电源，观察到。

   步骤Ⅱ：切断装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中的气体。

   【分析评价】

   ①步骤I中有关反应的符号表达式为。

   ②实验中硫酸钠的作用是。

   ③与电解水制取氢气相比，生产焦炉煤气获得氢气的方法的优点是。

5. （3） 项目三：废水处理

   【观察设计】同学们观察到焦化厂生产后的废水呈现黑色，猜想其中含有煤粉、可溶性有毒物质等，他们设计并制作了简易净水器对废水进行处理，装置中的X应该是。

   

   【反思评价】同学们认为，利用此简易净水器处理后的水可能还达不到焦化厂原料用水的标准，原因是，因此还需进一步处理。

   【成果展示】同学们回到学校后，将在焦化厂的所见、所思、所得进行了总结，写成海报与其他同学进行了分享。