水是生命之源，也是人类最宝贵的资源．试用你学过的化学知识回答下列问题：
(1)下图是水通电分解的示意图．在实验过程中，试管a中产生的气体是______　，写出该反应的符号表达式：__________ ．

(2)茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是_________．
(3)自制净水器中加入活性炭除去一些异味和色素，其净水原理是利用活性炭的______作用，该过程主要是___________________变化(填“物理”或“化学”)．
(4)家庭生活中可以用_______检验某水样是硬水还是软水；井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，生活中可采用的方法是___________ ．