某化學興趣小組同學將紫色石蕊滴入CuSO₄溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液變紅。查閱資料后得知CuSO₄溶液呈酸性。研究性學習小組對其展開了進一步探究。
【實驗探究一】CuSO₄溶液與碳酸鹽反應：向足量的Na₂CO₃溶液中滴加少量的CuSO₄溶液，產(chǎn)生無色氣體、綠色沉淀和無色溶液。
（1）將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，產(chǎn)生白色沉淀，則該氣體為

二氧化碳

二氧化碳

。
（2）某同學經(jīng)過濾、洗滌等操作后；分別獲得綠色固體和無色溶液，并進行研究。
查閱資料：常見綠色固體有堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]和堿式硫酸銅[Cu₂（OH）₂SO₄]，都不溶于水，但均能與酸反應。
實驗方案：

①該綠色固體的成分為

Cu₂（OH）₂CO₃

Cu₂（OH）₂CO₃

。
②步驟Ⅰ中用稀鹽酸而不用稀硫酸的理由是

H₂SO₄也能與BaCl₂反應生成白色沉淀

H₂SO₄也能與BaCl₂反應生成白色沉淀

。
③取“足量的Na₂CO₃溶液和少量CuSO₄溶液反應”后的無色溶液于試管中，加入足量稀硝酸，產(chǎn)生大量氣泡，再滴入Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該無色溶液的溶質(zhì)成分為

Na₂CO₃、Na₂SO₄

Na₂CO₃、Na₂SO₄

。
④寫出碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應的化學方程式：

2CuSO₄+2Na₂CO₃+H₂O=Cu₂（OH）₂CO₃↓+2Na₂SO₄+CO₂↑

2CuSO₄+2Na₂CO₃+H₂O=Cu₂（OH）₂CO₃↓+2Na₂SO₄+CO₂↑

。
【實驗探究二】CuSO₄溶液與金屬Al反應：
（3）將鋁絲沒入CuSO₄溶液中（如圖所示），一段時間后沒有出現(xiàn)紅色物質(zhì)，其原因是

鋁絲表面有氧化鋁保護膜

鋁絲表面有氧化鋁保護膜

。

（4）用砂紙將鋁絲表面打磨光亮，將其沒入CuSO₄溶液中，觀察現(xiàn)象：
①鋁絲表面產(chǎn)生少量氣泡，該氣體是

氫氣

氫氣

。24h后，鋁絲表面出現(xiàn)少量紅色物質(zhì)，說明Al能與CuSO₄溶液反應，但是反應較慢。
查閱資料后獲得：Cl^-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應速率。
②鋁絲周圍溶液逐漸變成無色，鋁絲以下溶液仍為藍色，兩層溶液界面清晰，從而可以得出密度：CuSO₄溶液

＞

＞

Al₂（SO₄）₃溶液（填“＞”或“＜”）。
③請設計證明Cl^-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應速率的實驗（寫出實驗的操作、現(xiàn)象和對應的結(jié)論）

取兩支潔凈的試管，在其中加入適量同體積、等濃度的硫酸銅溶液，再將兩支規(guī)格相同打磨過的鋁絲分別插入試管中與硫酸銅溶液接觸，并向其中一支試管中加入氯化鋁溶液，實驗中觀察到有氯化鋁加入的試管中鋁絲表面有紅色固體析出，且產(chǎn)生氣泡速率較快，所以可以對比得出結(jié)論Cl^-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應速率。

取兩支潔凈的試管，在其中加入適量同體積、等濃度的硫酸銅溶液，再將兩支規(guī)格相同打磨過的鋁絲分別插入試管中與硫酸銅溶液接觸，并向其中一支試管中加入氯化鋁溶液，實驗中觀察到有氯化鋁加入的試管中鋁絲表面有紅色固體析出，且產(chǎn)生氣泡速率較快，所以可以對比得出結(jié)論Cl^-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應速率。

（可供選用的藥品：Al、CuSO₄溶液和AlCl₃溶液）