某化学兴趣小组的同学用洁净的塑料瓶从河中取一定量的水样，然后进行如下研究分析：

（1）将浑浊的河水样品倒入烧杯中，加入明矾粉末，搅拌、溶解后静置片刻，目的是_____．
（2）用空塑料瓶做简易净水器，如图所示，请你帮助他继续设计放置小卵石、活性炭、石英砂三种材料的位置，以获得较好的净水效果．
你设计的结果是：①为_____，②为_____，③为_____．
（3）通过以上两步实验，得到了较为纯净、澄清的水，要想饮用，还需要最关键的一步是_____，目的是_____．
（4）对于上述操作得到的水的硬度，大家产生了争执，一部分同学认为是硬水，一部分同学认为是软水．请你设计实验帮他们进行分析：_____．