1. (2021九上·东海期中) 阅读下列科普短文，回答问题。

二氧化氯（ClO₂）在通常情况下是一种黄绿色、具有强烈刺激性气味的气体，沸点为11℃，极易溶于水且不与水反应，在空气中的体积分数超过10%时有爆炸性。它具有广谱、高效、安全、环保等优点，被世界卫生织（WHO）列为Al级高效杀菌、消毒剂，广泛应用于水体的杀菌、消毒。

实验宣中常以氯酸钠（NaClO₃）等物质为原料制备ClO₂ ， 工业上则常用甲醇还原法和盐酸法来制备ClO₂。甲醇还原法的优点是原子利用率高，污染较小，但设备较为复杂，要求高；盐酸法的优势是工艺简单、对设备的要求不高，反应条件易于控制，但易产生杂质气体，且污染较大，不利于绿色环保。盐酸法的反应原理为 ，氯气和二氧化氯均可用于城市污水再生水的消毒，实验测得消毒后水中三种不同的致癌物（X、Y、Z）的含量如图所示。

依据文章内容，回答下列问题：

1. （1） ClO₂分子的结构与水分子相似，分子内两个氧原子仅与氯原子结合。以 表示氯原子，以 表示氧原子，请画出ClO₂分子的模型：
3. （2） 实验室中制备ClO₂的反应方程式为 （已配平），则M的化学式为，反应后，氯元素的化合价（填“升高”、“降低”或“不变”）。
5. （3） 甲醇还原法制备ClO₂的优点是：盐酸法制备ClO₂时产生的具有污染性的杂质气体是（写化学式）。
7. （4） 历史上曾用CuCl₂作催化剂，在加热时，用空气中的氧气来氧化HCl气体制取氯气，所得另一产物的相对分子质量为18，则该反应的化学方程式为。
9. （5） 跟Cl₂相比，使用ClO₂对城市污水再生水进行消毒，致癌物（选“X”、“Y”或“Z”）的减少最显著。