电解水时，阳极发生氧化反应：2H₂O → O₂↑ + 4H⁺ + 4e⁻，阴极发生还原反应：2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻，总反应式为2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑。 该过程需通直流电，常用惰性电极（如铂、石墨）或活性电极（如镍）进行。在实际应用中，为了增强导电性，常加入少量硫酸或氢氧化钠溶液，但电解质本身不参与电极反应。
【常见问题】
问题1：电解水的电极反应式在酸性和碱性条件下有何不同？
回答1：电解水的电极反应式在酸性条件下，阳极反应为2H₂O → O₂↑ + 4H⁺ + 4e⁻，阴极反应为4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂↑；在碱性条件下，阳极反应为4OH⁻ → O₂↑ + 2H₂O + 4e⁻，阴极反应为2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻。总反应式均为2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑，但离子迁移方向不同。
问题2：电解水时电极反应式中的电子转移数如何计算？
回答2：电解水的电极反应式中，每生成1 mol O₂需转移4 mol电子，同时生成2 mol H₂也转移4 mol电子。因此，电子转移总数与产生的气体体积成正比，通过法拉第定律可计算理论电量。
问题3：为什么电解水的电极反应式需要加入电解质？
回答3：纯水导电性极差，加入少量电解质（如氢氧化钠或硫酸）可增加离子浓度，使电解水的电极反应式能够顺利进行，且电解质本身不参与电极反应，仅起导电作用。
