水是宝贵的自然资源，在工业生产和日常生活中有极其广泛的应用：
（1）小丽同学用烧杯分别取少量井水和蒸馏水，加入适量_____，搅拌，发现蒸馏水中泡沫多，而井水中出现浮渣，结论_____是硬水。在日常生活中可以用_____方法达到软化硬水的目的。
（2）自来水厂的自来水生产过程中，在过滤池中放有活性炭层，活性炭起_____作用，该过程发生的是_____变化。
（3）自然界中采集到的湖水、河水的水样，一般比较浑浊，可通过_____（填一种操作）的方法得到澄清的水样。
（4）如图所示是电解水的装置，反应一段时间以后。与正极相连的乙试管内产生的气体是_____，检验该气体的方法是_____，甲、乙两试管内汇集的气体体积比约为______。