某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如下：

回答下列问题：

（1）写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式                             ，有人认为合金与烧碱溶液形成了原电池，则作为原电池负极的物质是            。

   （2）由滤液A制AlCl₃溶液的途径有①和②两种，你认为合理的是                       。上述实验方案多处采用了过滤操作，过滤所用到的玻璃仪器有                     和玻璃棒；其中玻璃棒的作用是                  。

   （3）用粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径③相比，途径④明显具有的两个优点是:                             、                                     。

   （4）通过途径④实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、            、冷却结晶、  、自然干燥。其中“加热通氧气”所起的作用为                                              （用离子方程式表示）。

   （5）在测定所得胆矾（CuSO₄·xH₂O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行     次。若测定结果x值偏高，可能的原因是          。

a．加热温度过高 b．胆矾晶体的颗粒较大

c．加热后放在空气中冷却 d．胆矾晶体部分风化

e．加热时胆矾晶体飞溅出来   f．所用坩埚事先未干燥（潮湿）

某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究，过程如下。

实验I：

（1）取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、PH相同的盐酸、稀硫酸反应，随反应进行，盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快，对此原因，你认为合理的猜测是下列的        （填写相应的字母）;

a. 盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度

b. Cl^－能促进此反应的进行

c. SO₄^2－能抑制此反应的进行

d. 硫酸使铝发生钝化

（2）为了探究反应速率不同的原因，请你根据所提供的药品，填写实验方案中的空白部分。

药品：氯化钠固体、硫酸钠固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。

方案：取两支试管，分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的       （填写相应的试剂，下同），再向其中的一支试管中加入适量的           固体并振荡使固体溶解，观察实验现象。

实验探究：略。

实验II：

取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应，待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量，剩余铝丝的质量关系是前者    后者（填“大于”或“小于”或“等于”）；观察反应后的液体，发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的，试管底部有少量黑色沉淀，对此现象，同学们进行了如下探究：

（1）提出猜想

同学们查找资料后获得如下信息：工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的，所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质，据此，同学们提出如下猜想：

猜想1：此黑色固体是铁单质，可能是电解得到的铝与杂质反应生成的，相应的化学反应方程式为                                      ；

猜想2：此黑色固体是硅单质，是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的。

猜想3：此黑色固体是铝单质，是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中；

猜想4：此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物。

（2）设计实验方案并完成相关实验：

将反应后所得的液体进行过滤、洗涤，分别取少量固体置于两支试管中，完成下列实验：

① 向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想                  一定不正确（填“1”、“2”、“3”、“4”）。

② 向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想                  一定不正确（填“1”、“2”、“3”、“4”）；

（3）得出结论

综合实验①②的现象，可推知猜想           （填“1”、“2”、“3”、“4”）是正确的，固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为：                         。