题目内容：

去年，美国商务部宣布，禁止美国公司向中兴公司销售电子技术和通讯元件，其中一个聚焦点就是芯片技术。生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，应用比较广泛的是纯度极高的硅。

（1）硅和锗的组成元素在周期表中的位置如右图所示。则两种元素属于同一____填“周期”或“族”） ；

（2）已知硅原子结构示意图为，下面是四种粒子的结构示意图，其中与硅的化学性质相似的是___填序号）;

（3）高纯硅的制备以石英砂（主要成分是二氧化硅）为原料，生产过程示意图如下:

①上述四个步骤中属于物理变化的是_______。

②物质M是该生产过程中可循环使用的物质，写出步骤4反应的化学方程式______。