解题思路:(1)根据方程式及燃料电池的特点判断甲装置;根据甲装置判断乙装置;根据外加电源名称确定乙装置石墨电极名称;
(2)先判断原电池、电解池的电极名称,再写出相应的电极反应式;
(4)根据离子放电顺序写出相应的电解反应方程式;
(5)先根据得失电子数相等找出银与氧气的关系式,然后计算.
(1)根据反应方程式知,甲装置是一个燃料电池,所以甲是把化学能转变为电能的装置,是原电池;乙有外加电源,所以是电解池.根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH发生氧化反应,所以该电极是负极,O2 发生还原反应,所以该电极是正极;石墨与原电池的正极相连,所以B石墨电极是阳极.
故答案为:阳极;
(2)根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH发生氧化反应,所以该电极是负极,O2 得电子和水反应生成氢氧根离子,发生还原反应,所以该电极是正极;石墨与原电池的正极相连,所以石墨电极是阳极该电极上发生氧化反应,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-;铁电极是阴极,该电极上银离子得电子发生还原反应,电极反应为:4Ag++4e-=4Ag;
故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;4Ag++4e-=4Ag;
(3)乙池中离子放电顺序为:阳离子 Ag+>H+,阴离子OH->NO3 -,阴极电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-;阳极电极反应为:4Ag++4e-=4Ag;依据电子守恒和电解的实质写出化学方程式:4AgNO4+2H2O
通电
.
4Ag+O2↑+4HNO3
故答案为:4AgNO4+2H2O
通电
.
4Ag+O2↑+4HNO3;
(4)乙池中A(Fe)极是阴极,阴极的质量增加5.40g是银,根据得失电子数相等,氧气与银的关系式为:
O2--------4Ag
22.4L ( 4×108 )g
280mL 5.40g
故答案为:280.
点评:
本题考点: 原电池和电解池的工作原理.
考点点评: 本题考查了原电池、电解池的判断方法,工作原理的应用,主要是电池判断,电极判断,具体有以下几点:
1、若无外加电源,可能是原电池,然后再根据原电池的形成条件判定;
2、若有外接电源,两电极插入电解质溶液中,可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同时,则为电镀池;
3、若无明显外接电源的串联电路,则利用题中信息找出能自发进行氧化还原反应的装置为原电池;