Правилен второй вариант.
В справочниках по русскому языку (в том числе у Д. Э. Розенталя) есть правило, которое дает прямой ответ на Ваш вопрос.
Гласные о — а в неударяемых корнях глаголов совершенного вида нельзя проверять формами несовершенного вида на -ывать (-ивать), например: опоздать (по́здний, хотя опа́здывать), раскроить (кро́йка, хотя раскра́ивать).
Таких примеров десятки. К сожалению, в школе об этом правиле часто не говорят, поэтому и возникает недопонимание.
Верно: Вспомнить три года учебы, проведенные вместе.
Словари фиксируют только прилагательное деионизированный: деионизированная вода.
Корректно написание со строчной буквы.
Если это все предложение, то по основному правилу тире не требуется. Возможна постановка интонационного тире.
Согласно «Большому толковому словарю русского языка» под редакцией С. А. Кузнецова правильно с предлогом В.