今年国庆节长假期间，小刚同学到长江三峡旅游，带回来一瓶山峡的江水，他在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水。其实验流程如下图所示。请回答以下问题。

（1）操作①的名称是_________；现实验室提供了烧杯、漏斗、铁架台、滤纸和玻璃棒等用品，在该操作中，玻璃棒的作用是__________。
（2）对于饮用水而言，长期饮用硬水对人体健康不利，区分硬水和软水最简单的方法是加_____________。
（3）操作②主要是除去一些异味和色素，在实验中他应选用的物质是_____________，该过程主要是___________（填“物理”或“化学”）变化。
（4）小刚发现经过净化后的液体D是硬水，日常生活中常常用__________的方法使其软化后使用。操作③是消毒杀菌，这个过程主要是_________（填“物理”或“化学”）变化。