科技缔造生活,创新筑梦未来.中国飞速发展的科技,让我们青少年深感骄傲和自豪.下面是我国科技领域中引起世界关注的三个典型实例.请分析图文信息,解答下面小题的相关问题.

$(1)$图$1$:截至$2022$年底,全国新能源城市公共汽电车占比$77.2\%$.与传统燃油车相比,其优点是______；其中氢能公交车实现"零"排放.氢能燃烧时的化学方程式为______.
$(2)$图$2$:航天员在太空中呼吸的气体成分和地球空气类似,其中含量最多的气体仍然是______；通过电解舱内的水获取航天员所需气体,航天员在舱内的所需气体是______.
$(3)$图$2$:实验舱采用寿命长、可重复展收柔性太阳电池翼供电,太阳电池翼采用三结砷化镓$\left(GaAs\right)$材料.其中砷和镓的原子结构示意图依次为:,二者相比,原子结构不同之处是______.
$(4)$图$3$:著名的"三峡水电站"是世界最大水电站,水电站工作时,能量转化是______.其水库的水质清澈,属于硬水,可加入______进行验证,这是由于水中的______$(填一种离子符号)$含量较多.日常生活中我们常用______的方法来降低水的硬度.