氧化还原反应中的“N”规律及应用

范海燕（合肥48中滨湖校区）

氧化还原反应中的“N”规律及应用

范海燕
（合肥48中滨湖校区）

探究氧化—还原反应，归纳“N”字型反应规律，应用“N”型规律解决氧化—还原反应的有关问题。

氧化—还原反应；“N”规律；应用

一、氧化—还原反应的“N”型规律

看一个简单的氧化还原反应，把Cl2通入到KBr的溶液中，该氧化—还原反应为：Cl2+2KBr=2KBr+Br2，离子反应方程式为：Cl2+ 2Br-=2Cl-+Br2，分析此离子反应方程式可得：

1.Cl2和Br-为反应物。

2.Cl2的还原态为Cl-，Br-的氧化态为Br2，Cl-为Cl2的反应生成物，Br2为Br-的反应生成物。

3.反应物Cl2的氧化性强于还原剂的氧化产物Br2，即氧化性Cl2〉Br2。

4.反应物Br-的还原性强于氧化剂的还原产物Cl-，即还原性Cl-＜Br-。

把第3条和第4条的关系表达如下：

1.氧化性Cl2〉Br2。

2.还原性Cl-＜Br-。

把反应物Cl2和Br-用斜线连接起来，反应中Cl2生成Cl-用↓指示，Br-生成Br2用↑指示。因此，就得到表示Cl2+2Br-=2Cl-+Br2反应中动态的变化关系：

这个“矩阵”就反映了氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物四个基本物质的关系。

用连线连接Cl2和Br-表示为反应物，Br-和Br2之间用↑表示Br-生成了Br2，Cl2和Cl-的↓表示Cl2生成了Cl-。这就是氧化—还原反应中的字规律。

上面的矩阵也可解释为只要有如上位置关系，左上角和右下角为氧化—还原反应的反应物，箭头所指的方向分别为氧化产物和还原产物。

探究氧化—还原反应：Br2+2I-=2Br-+I2，离子反应为：Br2+2I-= 2Br-+I2，也可得“矩阵”：

氧化性：Cl2〉Br2〉I2

还原性：Cl-＜Br-＜I-

氧化性：MnO2〉Cl2〉Br2〉Fe3+〉I2〉H2SO4（稀）

还原性：Mn2+＜Cl-＜Br-＜Fe2+＜I-＜H2SO3

二、氧化—还原反应中字型规律的应用

1．书写氧化—还原反应方程式

凡左上角和右下角的物质都能发生氧化—还原反应，对应生成物为↑↓所指的物质，即氧化态和还原态物质。如，左上角MnO2和右下角Cl-（浓盐酸）在加热条件发生反应，生成物分别为箭头所指方向的物质。MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O。

2．判断离子共存

因左上角和右下角物质能发生反应，因而不能共存。如Fe3+位于上行左上角，I-位于下行右下角，因而可发生氧化-还原反应：2Fe3+=2I-=2Fe2++I2，所以Fe3+和I-不能在溶液中共存。

3．判断氧化—还原反应发生的先后顺序

如把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2先氧化矩阵中下行最右边的物质，Cl2应先氧化Fe2+生成Fe3+，然后Cl2再氧化Br-生成Br2，这叫首先氧化原理，即Cl2氧化完Fe2+之日才是开始氧化Br-。

4．利用矩阵可比较氧化性或还原性的强弱

如矩阵中知氧化性：I2〉H2SO4，则可以推知对应还原态物质的还原性:I-＜SO2（H2SO3）。

我们还可以找出其他氧化—还原反应的“矩阵”关系的物质，例如：

氧化性：Ag+〉Fe3+〉Cu2+〉Fe2+〉Zn2+

还原性：Ag＜Fe2+＜Cu＜Fe＜Zn。均可以用解释其反应规律。

·编辑 栗国花