3. 创新实验能激发探索欲望，提高实验探究能力、动手动脑能力，并培育创新精神。下面图甲和图乙都是学生设计的创新实验。

(1)图甲为电解水的实验。
①导线a端连接的是电源（填“正”或“负”）极。
②该实验中常加入少量硫酸钠溶液的目的是，该反应的符号表达式是，该反应中的最小粒子是，该实验说明水是由组成的。
(2)图乙为一种家庭净水器。
①这种净水器可以除去水中的难溶性物质，还可以利用活性炭的作用除去臭味和色素，其中大理石、石英砂与实验室中的（填实验用品）作用相同。
②该净水器进水口为图乙中“1”“2”中的处，出水口为另一处。家庭中常采用的方法进一步降低水的硬度。

解：
(1) ① 负
② 增强水的导电性
$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$
氢原子和氧原子
氢元素和氧元素
(2) ① 吸附
滤纸
② 2
煮沸

【分析】
首先分析电解水部分：电解水遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律，注射器内气体体积大的一端对应电源负极；纯水导电性弱，加入硫酸钠是为增强导电性；化学变化中的最小粒子是原子，电解水生成氢气和氧气，据此推导水的组成。再分析净水器部分：活性炭具有吸附性可除色素异味，大理石、石英砂起过滤作用，对应实验室滤纸；净水器进水口需让水充分经过各层净化材料，家庭中煮沸可降低水的硬度。
【解析】
(1) ① 电解水时，负极产生氢气，体积较大，正极产生氧气，体积较小。图中导线a端连接的注射器内气体体积大，为氢气，因此a端连接电源负极。
② 纯水的导电性很弱，加入少量硫酸钠溶液的目的是增强水的导电性；水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$；化学变化中的最小粒子是原子，该反应中的最小粒子是氢原子和氧原子；电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
(2) ① 活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附作用，可除去水中的臭味和色素；大理石、石英砂的作用是过滤难溶性物质，与实验室中滤纸的作用相同。
② 净水器进水口应选择2处，这样水可以从上往下经过各层净化材料（活性炭、石英砂等），充分发挥过滤和吸附作用，出水口为1处；家庭中常采用煮沸的方法，将水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度。
【答案】
(1) ① 负
② 增强水的导电性；$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$；氢原子和氧原子；氢元素和氧元素
(2) ① 吸附；滤纸
② 2；煮沸
【知识点】
电解水实验、水的净化、硬水软化
【点评】
本题结合创新实验装置考查基础化学知识，涵盖电解水原理、水的净化方法及硬水软化等核心考点，注重实验原理的理解与应用，难度适中，能有效考查学生对课本基础知识的掌握情况。
【难度系数】
0.6