电解池方程式的书写需要遵循以下步骤和原则：
一、书写步骤
分析溶液中的离子 首先需明确电解液中的阳离子和阴离子。例如在$CuSO_4$溶液中，阳离子为$Cu^{2+}$、$H^+$，阴离子为$OH^-$、$SO_4^{2-}$。
判断离子放电顺序
根据电极反应的优先级，阳离子放电顺序通常为：$Ag^+ > Hg^{2+} > Fe^{3+} > Cu^{2+} > H^+ > Pb^{2+} > Sn^{2+} > Fe^{2+} > Zn^{2+} > Al^{3+} > Mg^{2+} > Na^+$；阴离子顺序为：$S^{2-} > I^{-} > Cl^{-} > OH^{-} >$ 含氧酸根$>$ 惰性电极。
书写电极反应式
- 阴极： 阳离子得到电子发生还原反应。例如电解$CuSO_4$时，阴极反应为$2Cu^{2+} + 4e^- = 2Cu$。 - 阳极
配平总反应式
将阴阳极反应式根据得失电子数相等的原则相加，得到总反应式。例如上述例子中，总反应式为$2CuSO_4 + 2H_2O = 2Cu + O_2 uparrow + 2H_2SO_4$。
二、注意事项
溶液酸碱性对电极反应的影响
需根据溶液酸碱性调整电极反应式。例如在碱性溶液中，$CuSO_4$电解时，阳极反应应为$4OH^- - 4e^- = O_2 uparrow + 2H_2O$。
惰性电极的使用
若使用惰性电极（如$Pt$、$Ag$），则电极反应式可直接写为物质本身的氧化还原反应。例如电解$HCl$时，阳极反应为$2Cl^- - 2e^- = Cl_2 uparrow$，阴极反应为$2H^+ + 2e^- = H_2 uparrow$。
书写规范
- 阳极反应式需标明离子来源，阴极反应式需标明物质来源。
- 总反应式需配平原子和电荷。
三、典型例题
电解$NaCl$溶液
阳极：$2Cl^- - 2e^- = Cl_2 uparrow$
阴极：$2H_2O + 2e^- = H_2 uparrow + 2OH^-$
总反应：$2NaCl + 2H_2O xrightarrow{通电} 2NaOH + H_2 uparrow + Cl_2 uparrow$
电解$CuCl_2$溶液
阳极：$Cu^{2+} - 2e^- = Cu$
阴极：$2H_2O - 4e^- = O_2 uparrow + 4H^+$
总反应：$CuCl_2 + 2H_2O xrightarrow{通电} Cu + Cl_2 uparrow + 2H_2SO_4$
通过以上步骤和注意事项，可系统地书写电解池方程式。
