（12分）自洁面料就是在普通的面料纤维中加入一层薄薄的纳米二氧化钛。含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，Ti的最高价为+4）制取纳米级TiO₂的流程如下：

（1）步骤①发生的主要反应是_____    _____         _______(用离子方程式表示)
（2）上述制备二氧化钛的过程中，可以利用的副产物是______________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入___________________处理。
（3）由金红石制备单质钛，涉及到的步骤为：
TiO₂TiCl₄Ti 
已知：①C(s)+O₂(g)＝CO₂(g) △H＝ -393.5kJ·mol^-1
②2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g) △H＝ -566.0kJ·mol^-1
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)+O₂(g) △H＝ +141.0kJ·mol^-1
则TiO₂(s)+ 2Cl₂(g)+2C(s)＝TiCl₄(s)+2CO(g)的△H＝____________ kJ·mol^-1
反应TiCl₄+2Mg ＝ 2MgCl₂+Ti 在氩气氛中进行的理由是________________________。
（4）TiO₂是白色粉末，不溶于水，也不溶于酸，但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸中。请写出TiO₂与硫酸反应的方程式                                     

镁在高温下与O₂、N₂或CO₂均可以发生反应，试解决下列问题。

（1）工业通常采用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，不以氧化镁为原料的理由是        。

（2）将燃着的镁条伸入盛满CO₂的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶内壁上有黑色物质生成，化学方程式为                                  。

（3）由金红石（TiO₂）制取单质钛（Ti），涉及到的反应步骤为

金属镁的作用为              ，在Ar气氛中的进行的理由是               。

（4）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg₃N₂)。已知：

Mg+H₂OMgO+H₂↑      Mg₃N₂ +6H₂O = 3Mg(OH)₂+2NH₃↑

可供选择的装置和药品如下图所示。

①导管口间的连接次序是：a →（ ）（）→（）（）→（）（）→ h

②通气后，应先点燃           （填“B”或“C”）装置的酒精灯，装置A的作用是            ，装置E的作用是             。

③请设计一个简单的小实验验证产物是氮化镁                                。