1. (2023九上·茂名月考) 化学为航空、航天领域的发展提供了强有力的支撑。“天宫课堂”直播中宇航员告诉我们天宫中所用的氧气来自于电解水。图1是电解水实验装置。

1. （1） 与a管相连接的是电源的（填“正”或“负”）极，点燃b管气体会产生色火焰。电解水反应的化学方程式为，该实验可以得出结论：水由组成。
3. （2） 太空中利用膜法净化水的主要过程如图2所示，膜法净水的原理与化学实验中操作类似。
5. （3） “今天的尿液，明早的咖啡”，水的净化再利用是天宫资源利用最大化的重要措施。某些天然水中因含有较多的可溶性钙镁化合物属于硬水，生活中可用区分硬水和软水。
7. （4） 宇航员所穿的航天服中有废气处理系统，先让废气进入装有活性炭的盒子除去臭气，这利用了活性炭的性。
9. （5） 为实现氧的循环，目前空间站内利用电解水产生的氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为甲烷（CH₄）和水，请写出该反应的化学方程式。