题目内容：

小明同学旅游到山区，看到清澈的泉水，引起了他思考。

（1）这清澈的泉水是硬水还是软水，可用来检测软硬水的物质是_____。写出水中硝酸根离子的化学符号_____，硫酸钙的化学式_____。

（2）有些村民取泉水时不断搅动，使水变浑浊了，小明用如图方法进行净化，其中小卵石、石英砂的作用是_____。

（3）如果地下水硬度大，或者水中病原微生物过多，都可以采用_____方法来降低硬度和杀灭病原微生物。

（4）从微粒的角度分析，压缩冷凝时空气中的水蒸气变为液态水，变化的是_____。