电解铝厂的实验室为测定铝土矿（主要成分是Al₂O₃，杂质是Fe₂O_{3 、}SiO₂）样品中Al₂O₃的质量分数，操作如下：
Ⅰ.将铝土矿样品粉碎后加入足量稀H₂SO₄溶液，充分反应后过滤，得滤液a
Ⅱ.向滤液a中加入足量NaOH溶液，充分反应后过滤，得滤液b
Ⅲ.向滤液b中通入足量CO₂，充分反应后过滤、洗涤，得Al(OH)₃沉淀
Ⅳ.……
（1）滤液a中阳离子有         （写离子符号）。
（2）操作Ⅱ中反应的离子方程式是               。
（3）操作Ⅳ是                。
（4）要测定铝土矿样品中Al₂O₃的质量分数，所需数据是       （质量数据用x、y…表示，单位是g）；铝土矿样品中Al₂O₃质量分数表达式是     （用含x、y…的式子表示）。