图1是电解水实验的示意图：

（1）与电源正极相连的试管内产生的气体是_____气，检验方法是_____；若正极收集到气体10mL,则负极可以收集到气体_____mL。这一变化的化学方程式为_____，属于基本反应类型中的_____反应。
（2）图2是水分子分解示意图，请回答下列问题：此实验验证了在化学变化中_____能分，而_____不能分。
（3）某自来水厂将黄河水处理成自来水的过程中：
a.加入活性炭的作用是_____。
b.实验室中，静置、吸附、过滤、蒸馏等操作中可以降低水硬度的是_____,检验水的硬度的方法是_____。