A、分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，故错误；B、水污染防治的关键是控制“污染源头”．为了保护水资源，我们要严禁工业废水的任意排放，故错误；C、当硬水被加热后，可溶性的钙镁离子被转化为碳酸钙和氢氧化镁沉淀，使钙镁离子从水中沉淀下来，降低水的硬度，故正确；D、水的电解实验生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故错误．故选C．
