生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。阅读短文，回答下列问题。
电解制氧技术是目前公认最合理的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解 1 L 水能产生约 620 L 氧气，可满足一名航天员一天呼吸的需要。电解水产生的氢气还能与航天员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，实现水的循环利用。
水处理系统主要用来处理水蒸气、汗液、尿液和生活废水，其过程包括净化、低压（10 kPa 左右）蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达 80%以上，回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。
(1)电解制氧的反应属于(填“化合”或“分解”)反应。
(2)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为。
（3）氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的文字表达式为。
(4)由短文信息可知，上述水处理系统的优点是(填编号)。
（A）可以节约水资源
（B）水全部参与循环，没有损耗
（C）该系统处理的水可以达到饮用水标准
（D）可以解决航天员需要携带大量氧气的难题

(1) 分解 (2) 2:1 (3) 氢气+二氧化碳$\xrightarrow{催化剂}$水+甲烷 (4) A、C、D

1. 下列关于电解水实验的说法正确的是()。

A.从现象上判断：连接电源正极一端的玻璃管中产生的是氢气
B.从变化上分类：该变化属于物理变化
C.从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的
D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的

1. D

2. 研究“水”可从多角度展开。回答下列问题。
(1)水的净化
将浑浊的河水用如图 4 - 16 所示的装置进行净化，其中小卵石和石英砂起到了的作用，活性炭的作用有。若将小卵石与石英砂的位置交换是否合理？原因是什么？

(2)水的电解
① 宏观现象：如图 4 - 17 所示的装置，通电一段时间后，试管 A、B 中产生气体的体积比约为。
② 微观分析：该反应中发生分解的微观粒子的名称是。

(3)水的作用
图 4 - 18 所示的三个实验中都用到了水，任选一个实验，说出水所起的主要作用。

2. (1) 过滤 吸附、去除水中异味等 不合理。小卵石间存在的间隙可去除水中较大的固体杂质,而石英砂的间隙较小,只能去除水中较细小的颗粒,两者位置交换会降低净水效率(或先通过小卵石进行粗过滤,后通过石英砂进行细过滤,这样可以提高净水效率,合理即可) (2) ① 2:1 ② 水分子 (3) ① 水可以使装置形成密闭系统,通过观察导管口是否有气泡冒出来确定装置是否漏气;② 用水先排出集气瓶中原有的空气,收集的气体纯度更高,同时便于观察气体是否集满;③ 水起到润滑的作用