氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源。我省擁有全國最大的焦化產能，焦炭生產過程中的副產品——焦爐煤氣的含氫量約為60%，這是我省的一大優(yōu)勢?；瘜W興趣小組的同學們在老師的帶領下來到太原市某焦化廠進行參觀，對焦爐煤氣的原料準備、實驗模擬。廢水處理等內容展開了項目式學習。
項目一：原料準備
【查閱資料】焦化廠生產中的主反應之一是炭與水蒸氣反應，所以要求所用原料水的硬度盡量低一些為好。
【進行檢測】焦化廠的工作人員幫同學們取了少量生產用水，同學們用 檢測了其硬度，觀察到 ，說明該水樣為硬水。
項目二：實驗模擬
【咨詢專家】同學們向工廠的化工專家咨詢焦爐煤氣的生產原理，專家介紹，該過程的主要反應之一是C+H₂OCO+H₂，工業(yè)上也有用電解水的原理制取氫氣，但生產焦爐煤氣獲得氫氣方法更優(yōu)。
【實驗模擬】同學們在實驗室中用電解水的方法制取了少量氫氣（如圖）。

步驟Ⅰ：在電解器玻璃管a、b里加滿3%的硫酸鈉溶液，接通直流電源，觀察到 。
步驟Ⅱ：切斷裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中的氣體。
【分析評價】
（1）步驟Ⅰ中有關反應的符號表達式為 。
（2）實驗中硫酸鈉的作用是 。
（3）與電解水制取氫氣相比，生產焦爐煤氣獲得氫氣的方法的優(yōu)點是 。
項目三：廢水處理
【觀察設計】同學們觀察到焦化廠生產后的廢水呈現黑色，猜想其中含有煤粉，可溶性有毒物質等，他們設計并制作了簡易凈水器對廢水進行處理，裝置中的X應該是 。

【反思評價】同學們認為，利用此簡易凈水器處理后的水可能還達不到焦化廠原料用水的標準，原因是 ，因此還需進一步處理。
【成果展示】同學們回到學校后，將在焦化廠的所見、所思、所得進行了總結，寫成海報與其他同學進行了分享。

【考點】實驗探究物質的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗與除雜方法；硬水與軟水；電解水實驗；電解水實驗中加氫氧化鈉、硫酸等的作用．

【答案】肥皂水；產生大量浮渣；電極上產生氣泡，玻璃管中的液面下降；H₂OH₂+O₂；增強水的導電性；成本低；活性炭；不能除去可溶性有毒物質等