【题目】兴趣小组的同学对铝的相关知识进行探究。
（知识回顾）
（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。下列说法不正确的是 _____。
A 铝原子的中子数为13
B 铝离子核外有三个电子层
C 化合物中铝元素通常显+3价
D 铝可作导线是由于它具有良好的导电性
（铝的冶炼）
工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝，工艺流程如图。氧化铝是两性氧化物，与酸、碱都能发生反应，Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O。请回答以下问题：
（2）试剂X是_________选填氢氧化钠溶液或盐酸）。
（3）反应①后过滤所得的沉淀是___________。
（4）写出反应②的化学方程式___________________。
（定性研究）
（提出问题）如图所示装置中铝和稀盐酸反应可以制取氢气，那么铝能否与水反应生成氢气呢？
（查阅资料）
物质 | 钠与水 | 铝与水 | 汞与水 |
能否发生反应 | 能反应 | 能反应 | 不反应 |
（交流与讨论）
（5）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为_____________。
（6）除去铝表面氧化铝薄膜的方法有（举一例）_______。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
（实验探究）
（7）将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是_____________。
（8）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡______（填“下沉”或“上升”），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。
（实验结论）
（9）铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式____________。
（定量研究）兴趣小组取8g铝镁合金样品，将30g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中（镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑），充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量，得实验数据如下：
所加氢氧化钠溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
剩余固体的质量/g | 5.3 | 2.6 | 2.0 |
（10）该合金中，镁与铝的质量比为 _____。
（11）所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为多少？（写出计算过程）____
