小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水．其实验过程如图所示：

请回答以下问题．
(1)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_____．
(2)操作②主要是用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”)．
(3)硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中常常用_____方法来降低水的硬度．
(4)操作③是消毒杀菌，该过程主要是_____变化(填“物理”或“化学”)．