水是生命之源，动植物的生长都离不开水。

(1)如图为电解水实验装置，接通电源后，a管产生的气体是______，该实验得到水是由氢元素和氧元素组成的，其理论依据是________；下图为该过程的微观示意图，请将图中的框补充完整______。

(2)氢气燃烧也能证明水的组成，氢气燃烧的文字或化学式表达式为_______。
(3)周末小红和班里的几个同学到郊外去烧烤，他们要用水来清洗食物，为确定使用的清水是硬水还是软水可用_______来鉴别，生活中软化硬水的方法是________。
(4)烧烤结束后，小红收集了一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水的净化过程，其实验过程如下，请回答下列问题。

①操作①的名称是______，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒等，其中玻璃棒的作用是________。
②关于以上净水流程，下列说法正确的是_______。
a.物质A可除去可溶性杂质     
b.以上净水方法涉及物理变化和化学变化
c.操作②主要除去色素和异味        
d.最终得到的水是纯净物
③下图表示自来水消毒过程中发生反应的微观过程，从微观角度看，该变化中未发生改变的粒子有______（填具体微粒名称或符号），写出该过程的化学式表达式______。