我国京沪高铁上的高速动车组最高运行时速达到486.1千米，为世界铁路运营试验最高速。京沪高铁上每段钢轨长500米，重30吨；动车组采用了铝合金车体，车窗全部采用双层、贴膜玻璃；并通过铜合金导线为动车组提供电力。

(1)生产钢轨要用到大量的钢铁。写出以磁铁矿（主要成分Fe3O4）为原料炼铁的化学方程式：_______，该反应_______（填“是”或“不是”）置换反应。

(2)用作京沪高铁动车组导线的铜合金的硬度比纯铜_______（填“大”或“小”）。

(3)铝合金车体的重量比碳钢车体重量轻40%，其节能环保优越性能更为突出。已知防锈铝（铝镁合金）是铝合金的一种，若将防锈铝粉末放入足量的硫酸铜溶液中反应后过滤，所得固体中含有的金属单质是_______（填序号）。

①Al ②Mg ③Cu ④Al和Cu、

(4)镁也是21世纪重要的轻型环保材料。占地球表面积70%的海洋是天然的镁元素宝库，从海水中提取镁的流程如下：

海水中的MgCl2Mg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2Mg

试写出工业上采用在通电的条件下分解熔融氯化镁的方法得到金属镁的化学方程式：

______________。该过程中，电能转化为_______能。