题目内容
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液（滴有几滴酚酞）电解实验，如图所示。
回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________________________ 、________________________。
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中a电极上得到的是________；电解过程中________极（填“a”或“b”）附近会出现红色。电解氯化钠溶液的总化学方程式为________________________。将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分NaClO，特殊情况下可用“84”消毒液吸收SO2 ，反应的离子方程式为________________________。
（3）若每个电池甲烷通入量为1 L（标准状况），且反应完全，则理论上最多能产生的氯气体积为________L（标准状况）。
（1）O2＋2H2O＋4e－=4OH－
CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O
（2）Cl2 b 2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋SO42-＋2H＋
（3）4
【解析】（3）根据CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O、2Cl－－2e－=Cl2↑和电子守恒知，计算关系式为CH4～8e－～4Cl2，所以标准状况下氯气体积为4 L。
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