某酸性工业废水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸(H₂C₂O₄)能将其中的Cr₂O₇^2—转化为Cr^3＋,草酸被氧化成CO₂。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，实验设计表如下：

验编号	初始pH	废水样品体积/mL	草酸溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL
①	4	60	10	30
②	5	60	10	30
③	5	60	a	20

 

测得实验①和②溶液中的Cr₂O₇^2—浓度
随时间变化关系如图所示。
⑴写出K₂Cr₂O₇溶液中存在的平衡_____________，平衡常数表达式为K=________________,
⑵实验设计表中a=___________________
⑶上述反应中参加反应的Cr₂O₇^2-与草酸的物质的量之比为___________________。
⑷实验①和②的结果表明____________________________；实验①中0～t₁时间段反应速率
v(Cr^3＋)＝______________________mol /(L•min)(用代数式表示)。
⑸该课题组对铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假
设二和假设三：
假设一：Fe^2＋起催化作用：假设二：__________________；假设三：_________________
⑹请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外，可供选
择的药品有K₂SO₄、FeSO₄、K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O、Al₂(SO₄)₃等。溶液中Cr₂O₇^2—的浓度可用仪器测定)

实验方案	预期实验结果和结论
用等物质的量的_______________代替实验①中的铁明矾，控制其他条件与实验①相同，进行对比实验	________________