芯片、光导纤维在代科技发展中有着十分重要的作用，制造芯片要用到高纯硅，制造光导纤维要用到高纯二氧化硅。利用石英砂（主要成分是二氧化硅）通过如下工艺流程可以分别制备高纯硅和高纯二氧化硅（反应中部分生成物已略去）。

（1）硅是地壳中元素含量居第二位的 　 　（填“金属”或“非金属”）元素。

（2）反应①的化学方程式： $\mathit{Si}{O}_2+2C\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& \mathit{高温}& \end{array}}}\\ \end{array}\mathit{Si}+2\mathit{CO}\uparrow$，其中 $\mathit{Si}{O}_2$发生了 　 　（填“氧化”或“还原”）反应。

（3）反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程Ⅰ中可以循环利用的物质是 　 　（填化学式）；工艺流程Ⅱ中反应③的化学方程式是 　 　。