水是宝贵的自然资源，在工农业生产和日常生活中有着极其广泛的运
用。如图为自来水厂净水过程示意图：
（1）净水时需加入明矾的目的是 ，吸附池内用活性炭吸附水中杂质属于
变化，经沉淀、过滤等净化处理后所得的水 （填“是”或“不是”）纯水。
（2）自来水厂常用的消毒剂有二氧化氯（ClO2）、漂白粉等。二氧化氯（ClO2）中氯元素的化合价为 。
（3）家庭生活中可以用 检验某水样是硬水还是软水，可用 的方法降低水的硬度。
（4）右图装置进行电解水的实验。回答以下问题：
①和a相连的是电源的 极，b中收集到的气体是 ，如果
电解水的速率慢，可以采取的措施是 。
②b中气体体积总是大于a中气体2倍的原因是 （答一点即可）。电解水时如果通电时间过长，水可能从中间的长颈漏斗口溢出，从分子角度解释其原因 。
③电解水反应的文字表达式为 ，该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是 
。
