【题目】二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质，用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂（主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2；含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质）通过如下工艺流程法制得。
已知：①ZrO2具有两性，高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3，与酸反应生成ZrO2+。②部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
请回答下列问题：
⑴烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为_______________________；
滤渣I的化学式为______________________________。
⑵调节pH=a 的目的是________________________________________；用氨水调节pH=b后发生反应的离子方程式为______________________________________________。
⑶以滤渣II为主要原料制取铁红，请简述实验方法________________________。
⑷工业上用铝热法冶炼锆，写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式：
________________________________________________________。
⑸一种新型燃料电池用掺杂Y2O3的ZrO2晶体作电解质在熔融状态下传导O2－，一极通入空气，另一极通入甲烷，写出负极的电极反应式为___________________________。
