1、一、分析问题对于电解有水参与的电解质溶液有两类,我们可先写出其电极反应,分析一下有H+或OH-放电的电极反应中H+或OH-的来源,进一步探究有水参与的电极反应式的书写规律。1、电解水型(阳极为惰性电极)电解强碱溶液(如NaOH溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:4OH-4e-=2H2O+O2(OH-来自于NaOH的电离)阴极反应:2H+2e-=H2(H+来自于水的电离)因为阴极反应的H+来自于水的电离,2H2O=2H+2OH-,2H+2e-=H2,两式相加得2H2O+2e-=H2+2OH-,所以其阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2+2OH-的形式。若要写电解总反应式,其阴极反应必须写成2
2、H2O+2e-=H2+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O=2 H2+ O2。电解含氧酸溶液(如H2SO4溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:4OH-4e-=2H2O+O2(OH-来自于水的电离)阴极反应:2H+2e-=H2(H+来自于H2SO4的电离)因为阳极反应的OH-来自于水的电离,4H2O=4H+4OH-,4OH-4e-=2H2O+O2,两式相加得2H2O4e-=4H+O2,所以其阳极反应还可以写成2H2O4e-=4H+O2的形式。若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O4e-=4H+O2的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应
3、式为2H2O=2 H2+ O2。电解活泼金属的含氧酸盐溶液(如Na2SO4溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:4OH-4e-=2H2O+O2(OH-来自于水的电离)阴极反应:2H+2e-=H2(H+来自于水的电离)因为阴极、阳极反应中的H+、OH-均来自于水的电离,则上述阳极反应还可以写成2H2O4e-=4H+O2的形式,阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2+2OH-的形式。若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O4e-=4H+O2的形式,阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O=2 H2+ O2。故电解上述三
4、类电解质溶液的实质都是电解水。2、电解盐和水型(阳极为惰性电极)电解活泼金属的无氧酸盐溶液(如NaCl溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:2Cl-2e-=Cl2阴极反应:2H+2e-=H2(H+来自于水的电离)因为上述阴极反应的H+来自于水的电离,所以其阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2+2OH-的形式。若要写电解总反应式,其阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2Cl-+2H2O=Cl2+ H2+2OH-。电解不活泼金属的含氧酸盐溶液(如CuSO4溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:4OH-4e-=2H2O+O2(OH
5、-来自于水的电离)阴极反应:Cu2+2e-= Cu因为上述阳极反应的OH-来自于水的电离,所以其阳极反应还可以写成2H2O4e-=4H+O2的形式。若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O4e-=4H+O2的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2Cu2+2H2O=2Cu+4H+O2。故电解上述两类电解质溶液的实质都是盐和电解水。二、总结规律通过上述有水参与的电解质溶液的电解原理分析,其电极反应式的书写规律归纳如下:1、在酸溶液中,阴极反应必须写成H+放电的形式,阳极反应既可写成OH-的放电形式,又可写成H2O的形式(因为OH-来自于水的电离),如上述电解H2SO4溶液的电极反应。2、在碱溶液中,阳极反应必须写成OH-放电的形式,阴极反应既可写成的H+放电形式,又可写成H2O的形式(因为H+来自于水的电离),如上述电解NaOH溶液的电极反应。3、在盐溶液中,有水参与的电极反应,既可写成的H+或OH-放电形式,又可写成H2O的形式(因为H+或OH-来自于水的电离),如上述电解Na2SO4、NaCl、CuSO4溶液的电极反应。