金秋十月，也是許多重大工程項目的攻堅時刻。在江蘇濱海國家重點能源項目工程施工現場，1800多名工人正在加班加點建設，不遠處的海面上，亞洲最大的重型自航絞吸船“天鯤號”正在疏浚航道。這個項目建成后，將為華東地區(qū)提供持續(xù)穩(wěn)定清潔的天然氣。新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH₄和O₂，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液（滴有幾滴酚酞）電解實驗，如圖所示。

回答下列問題：
（1）甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為

2O₂+8e^-+4H₂O=8OH^-

2O₂+8e^-+4H₂O=8OH^-

、

CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

。
（2）如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為80mL。閉合K后，若每個電池甲烷用量均為0.224L（標況），且反應完全，則理論上通過電解池的電量為

7.72×10³C

7.72×10³C

（保留兩位小數，已知法拉第常數F=9.65×10⁴C/mol），若產生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為

14

14

。
（3）若每個電池甲烷通入量為1L （標準狀況），且反應完全，則理論上最多能產生的氯氣體積為

4

4

L （標準狀況）。
（4）氯堿工業(yè)是高耗能產業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30%以上。該工藝的相關物質運輸與轉化關系如圖所示（其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過）。

分析圖可知，氫氧化鈉的質量分數為a%、b%、c%，由大到小的順序為

b%＞a%＞c%

b%＞a%＞c%

。