某化学兴趣小组为了探究“水的净化”过程，从护城河中取了水样，对水样进行如下处理。请回答下列问题：

①明矾的化学式为[KAl(SO₄)_m·12H₂O]，其中m=_____________。
②操作①的名称是______________，该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______________。其中玻璃棒的作用是________________。
③操作②向液体C中加入活性炭，利用其具有_________性，除去水样中的色素和异味，该过程属于__________（填“物理”或“化学”）变化。
④小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣，说明液体D是___________（填“硬水”或“软水”），经过操作③以后，小刚重复上述实验，他观察到的实验现象是__________。生活中可通过____________的方法降低水的硬度。
⑤澄清石灰水常用来检验二氧化碳气体，其机理是其主要成分氢氧化钙能吸收二氧化碳，生成碳酸钙沉淀，同时生成水。请写出该反应的符号表达式：_______________________。