如图，E为沾有Na₂SO₄溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极材料，它在碱性溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO₄溶液，打开K，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。

（1）R为________(填“正”或“负”)极。
（2）A极附近溶液的现象是____________，B极附近发生的电极反应式为_______________。
（3）滤纸上的紫色点向________(填“A”或“B”)方移动。
（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，C中的电极为____极，电极反应式为_______________。
（5）人工光合作用能够借助太阳能，用CO₂和H₂O制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，催化剂a附近酸性，催化剂b表面的反应是______________。

元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。元素W比元素X序数小5。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为_____________。
②该化合物的化学式为_______________。
③写出元素W的价电子排布式______________。
(2)在Y的氢化物(H₂Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是__________。
(3)Z的氢化物(H₂Z)在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是_____________。
(4)Y与Z可形成YZ₄^2－，YZ₄^2－的空间构型为__________(用文字描述)。
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，该配合物的1个配体中含有σ键的数目为_______。