瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪（图甲）的传感器在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，
其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2－可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是
| A．电极b是正极，内电路中O2－由电极b流向电极a |
| B．电极a的反应式为：CH4 +4O2－－8e－＝CO2 +2H2O |
| C．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a |
| D．当固体电解质中有1 mol O2－ 通过时，电子转移2 mol |
X、Y、Z、W四种常见元素，且均为短周期元素。已知：①X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸；②Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料；③Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料；④W被称为军事金属，可在CO2中燃烧。
（1）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为 。
（2）Z的氧化物在通信领域用来作 ，工业上制Z单质的化学反应方程式为 。
（3）在50mL lmol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol·L-1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，则加入NaOH溶液的体积最多为 mL。
（4）Y、W合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某Y、W合金（设不含其他元素）中W的质量分数，设计下列实验方案进行探究。称量x g Y、W合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。
欲计算W的质量分数。该实验中还需测定的数据是 。若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响?若有影响分析其原因 。
二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂，其主要制备方法是碳酸锰热分解，反应原理为2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2。经研究发现该反应过程为①MnCO3MnO+CO2 ②2MnO+O22MnO2。
回答下列问题：
（1）某温度下该平衡体系的压强为P，CO2、O2的物质的量分别为n1和n2，用平衡分压代替平衡浓度，写出碳酸锰热分解反应的平衡常数表达式K= （分压=总压×物质的量分数）；K与反应①、②的平衡常数K1、K2关系为 。
（2）反应②在低温下能自发进行，则其△H 0（填“>”、“<”、“=”）。
（3）某科研小组对碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件（焙烧温度和气氛）进行了研究，获得如下三幅图。该制备反应合适的焙烧温度为 ，合适的含水量气氛条件为 。
（4）MnO2也可在MnSO4—H2SO4—H2O为体系的电解液中电解获得，其阳极的电极反应式为 ，电解后溶液的pH将 （填“增大”、“ 减小”或“不变”）。
已知某溶液中可能含有NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：
①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；
②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体；
③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。
请回答下列问题：
（1）结合①和②，判断原溶液中肯定含有的离子是 ，可以排除的离子是 。
（2）由③推知原溶液中一定有 离子，其物质的量为 mol。
（3）综合（1）、（2）及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是 。该学习小组最终得出结论：该溶液由 种阳离子（填数字，下同）和 种阴离子组成。
金属铅为带蓝色的银白色重金属，其单质及化合物可用于铅蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题：
（1）铅蓄电池是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-
2PbSO4+2H2O。写出放电时负极的电极反应式 。
（2）早在古代，硫酸铅就被用作白色颜料，但用这种颜料作出的画天长日久会变为黑色，经检测其成分为PbS。古画修复师在变黑处涂抹H2O2后即可将颜色修复，用化学方程式表示古画修复颜色的原理 。
（3）PbO与次氯酸钠溶液反应可以制得PbO2，写出该反应的离子方程式 。
（4）PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（
）的残留固体，若a点固体表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x= ，m:n= 。
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