21. (13 分)海洋是巨大的资源宝库。海水中含有大量的化学物质,包括水、氯化钠、硫酸镁、氯化钙等；海底不仅蕴藏着大量的石油、天然气(主要成分是甲烷)、煤炭等化石燃料,还含有一种多金属结核,它含有锰、铁、铜等 20 多种金属元素。
(1)分类：分类法是一种重要的学习方法。请将① 氯化钠、② 铁、③ 天然气、④ 多金属结核归类到正确的类别下(填序号)。
单质：。化合物：。混合物：。
(2)小明同学以 20 g 海水为原料来获得少量蒸馏水。
① 先进行(填分离方法)操作,除去海水中的泥沙,此过程中用到的玻璃仪器有。
② 小明认为得到的液体不是纯净物——水,他的理由是。请你设计实验证明该液体不是纯净的水：(写出操作步骤、现象)。
③ 为了获得纯净物——水,小明还需进行的操作是(填分离方法)。
(3)天然气是我们生活中最常用的燃料之一。
① 天然气的充分燃烧,是甲烷与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水。该变化的文字表达式是,反应中的能量转化形式是。
② 甲烷还是制取氢气的原料之一。在隔绝空气和 1 000 ℃条件下,甲烷能分解产生炭黑(一种碳单质)和氢气,这一过程的文字表达式是。生成的炭黑是橡胶工业的原料,氢气是合成氨及汽油等工业的原料。
③ 综上,人类研究化学变化的目的是。

(1)
单质：②。
化合物：①。
混合物：③④。
(2)
①过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗。
②海水中还溶解有其他物质；取少量该液体于蒸发皿中加热，至较长时间后有固体残留。
③蒸馏。
(3)
①甲烷 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳 + 水；化学能转化为热能和光能。
②甲烷$\xrightarrow[1000℃]{隔绝空气}$炭黑 + 氢气。
③利用化学变化得到对人类有益的产品（合理即可）。

22. (3 分)研究物质的化学反应,可以揭示物质之间转化的规律。
反应一：水在通电条件下生成氢气和氧气

请写出电解水的文字表达式：。
反应二：氢气在空气中燃烧生成水

(1)根据水通电分解的微观示意图,请画出氢气在氧气中燃烧生成水的微观示意图。

(2)写出该反应的文字表达式：。

水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
(1)（微观示意图应画出两个由两个小白球构成的氢分子和一个由两个灰球构成的氧分子，通过箭头指向两个由两个小白球和一个灰球构成的水分子，此处因格式限制无法直接绘制，实际答题需画出相应微观粒子组合图）
(2)氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水