水与生活息息相关。
（1）保持水的化学性质的最小粒子是________ （用化学符号表示）；生活中，人们常用肥皂水检验水样品是硬水还是软水，肥皂水遇___________（填“硬水”或“软水”）泡沫少、易起浮渣；
（2）2017年6月2日，国土资源部在北京宣布：我国正在南海神狐海域进行的天然气水合物（即可燃冰）试开采已经连续产气22天，取得多项重大突破性成果；请写出可燃冰主要成分甲烷（CH₄）在空气中完全燃烧的化学方程式：_____________；
（3）利用如图装置我们认识了水的组成：

①试管“2”中的气体是_________，列举该气体的一项用途：____________；
②在实验室中用自来水制取净化程度较高的水的方法是_____________________；
③水是生命之源，我国水资源总量虽位居世界第六位，但人均水量很少。请你写出一条节约用水的方法：_________________________；
（4）科学研究证明，水在光照和TiO₂作催化剂的条件下，能分解为氢气和氧气，反应的化学方程式是__________________________________。