1. (2024九上·永兴期中) 地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.53%，其余是海水或咸水，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。

依据上文，回答下列问题。

1. （1） 根据图1全球海水淡化水用途排在首位的是。
3. （2） 限制热分离法大规模应用的原因是。
5. （3） 石墨烯海水淡化膜允许通过的微粒是（用化学符号表示）。