信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。其中无机非金属材料科学的发展和新型材料的实际应用能大大推动人类社会生活、科技和社会经济的发展。

⑴高温金属陶瓷广泛应用于火箭和导弹技术中。将铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀，涂在金属表面，在高温下煅烧：4Al + 3TiO₂ + 3C2Al₂O₃ + 3TiC，留在金属表面的涂层是一种高温金属陶瓷。下列有关该反应说法正确的是

A．TiO₂是氧化剂，C、Al 是还原剂　    B．TiC中钛元素为－4价

C．TiC不属于新型无机非金属材料       D．每生成1mol TiC转移电子4mol

⑵硅酸盐的成分较复杂，常改写成氧化物的形式（改写时注意金属氧化物写在前，非金属氧化物写在后，低价在前，高价在后，H₂O一般写在最后）。

①将下列硅酸盐改写成氧化物的形式：镁橄榄石（Mg₂SiO₄)_______，②高岭石[(Al₂(Si₂O₅)(OH)₄]_____。

②许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式，请继续改写以下物质：    HNO₃______；HCOOH________；KAl(SO₄)₂?12H₂O_________。通过以上改写可知，HNO₃的酸酐为________，HCOOH与浓硫酸反应可制得________气体。

③已知在一定条件下，Fe在Cl₂中燃烧可以生成Fe₃Cl₈，它可以看作是FeCl₂?2FeCl₃，类似地，碘与铁在一定条件下可得到Fe₃I₈，则它可以看作是__________。

⑶请指出在建筑行业中出现的“豆腐渣”工程可能的因素。

材料是科学技术进步的关键，是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅影响了人类的昨天和今天，而且还将影响到人类的明天。请回答以下与材料有关的问题。

（1）无机非金属材料。单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用做半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅的制备方法如下：

①写出步骤①的化学方程式：______________________。

②已知以下几种物质的沸点：

在步骤②中提纯SiHCl₃所进行的主要操作的名称是________。

（2）金属材料。金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金和特种金属材料等。

①下列物质中不属于合金的是(　　)。

A．钢铁       B．青铜       C．硬铝        D．水银

②铜器制品常因接触空气中的O₂、CO₂和H₂O而易生成铜锈。试写出保护铜制品的方法：___________________________________________________。

（3）纳米材料，胶体粒子的直径大约是________，与纳米材料的尺寸相当。实验室制取Fe(OH)₃胶体溶液的方法是_________________________________，

用________方法消除胶体中的浑浊，根据________现象证明胶体已经制成。实验中必须要用蒸馏水，而不能用自来水，其原因是____________________。

（4）磁性材料。某磁性粉末材料是一种复合型氧化物，为测定其组成，现称取6.26 g样品，将其全部溶于过量稀HNO₃，加入过量Na₂SO₄溶液，生成4.66 g白色沉淀、过滤、在滤液中加入过量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。①该磁性粉末中氧元素的质量分数为________；②该材料的化学式为________。