1. (2021高二上·河北月考) 利用NaCl溶液可以进行多种电化学实验或工业生产，请完成下列题目。

1. （1） I.某同学在实验室中组装下列实验装置并进行实验探究。

   

   该同学观察到甲装置中的液面变化情况为，长期放置后铁钉a表面逐渐生成铁锈，铁锈主要成分的化学式为。

3. （2） 反应过程中观察到乙装置中左边液面降低，右边液面升高，装置中发生原电池反应，正极的电极反应式为。若将乙装置中的铜丝换成铝丝，此时铁钉b被保护而不被腐蚀，此方法被称为。
5. （3） II.工业上使用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水生产氯气等重要化工产品。

   

   电解槽左侧为(填“阳极室”或“阴极室”)。

7. （4） X和Y是气态物质，其中是H₂。
9. （5） 由图可知，a和b的关系为ab(填“＞”“ ＜”或“＝”)。