铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是Al₂O₃和少量的SiO₂、Fe₂O₃杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制铵明矾晶体[NH₄Al(SO₄)₂]的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：
(1)固体a的化学式为________，固体b化学式为________，Ⅲ中通入足量CO₂气体发生反应的离子方程式为________________。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为__________________。
(3)由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分离方法是__________________，由铵明矾溶液中制铵明矾晶体的操作是__________________。
(4)如果先向铝土矿加入过量氢氧化钠，再加入过量盐酸，此时首先出现的固体a是__________。