Корректно: деионизированная вода. См. словарную фиксацию.
Грамматически форма образована верно, но использовать ее допустимо только в узких профессиональных кругах.
Кавычки не нужны.
Предпочтительно согласование во мн. ч.
Корректно слитное написание.