“中国水周”活动的宣传主题为“发展水利，改善民生”。

如图是活性炭净水器示意图，其中活性炭的作用是______。
硬水给人们的生活带来了许多麻烦，生活中可用______来区分硬水和软水，可通过______的方法使硬水软化。
如图是电解水实验装置，试管a产生的气体是______，a试管与b试管中产生的气体体积比是______。
建设社会主义新农村的目标之一是让农民饮用清洁的自来水是新一代饮用水的消毒剂，我国成功研制出制取的新方法，其反应的微观过程图如图：

试回答：
中氯元素的化合价为：______。
根据反应的微观过程图写出反应的化学方程式______。