氧化還原反應中的“N”規(guī)律及應用

范海燕（合肥48中濱湖校區(qū)）

氧化還原反應中的“N”規(guī)律及應用

范海燕
（合肥48中濱湖校區(qū)）

探究氧化—還原反應，歸納“N”字型反應規(guī)律，應用“N”型規(guī)律解決氧化—還原反應的有關問題。

氧化—還原反應；“N”規(guī)律；應用

一、氧化—還原反應的“N”型規(guī)律

看一個簡單的氧化還原反應，把Cl2通入到KBr的溶液中，該氧化—還原反應為：Cl2+2KBr=2KBr+Br2，離子反應方程式為：Cl2+ 2Br-=2Cl-+Br2，分析此離子反應方程式可得：

1.Cl2和Br-為反應物。

2.Cl2的還原態(tài)為Cl-，Br-的氧化態(tài)為Br2，Cl-為Cl2的反應生成物，Br2為Br-的反應生成物。

3.反應物Cl2的氧化性強于還原劑的氧化產物Br2，即氧化性Cl2〉Br2。

4.反應物Br-的還原性強于氧化劑的還原產物Cl-，即還原性Cl-＜Br-。

把第3條和第4條的關系表達如下：

1.氧化性Cl2〉Br2。

2.還原性Cl-＜Br-。

把反應物Cl2和Br-用斜線連接起來，反應中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反應中動態(tài)的變化關系：

這個“矩陣”就反映了氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物四個基本物質的關系。

用連線連接Cl2和Br-表示為反應物，Br-和Br2之間用↑表示Br-生成了Br2，Cl2和Cl-的↓表示Cl2生成了Cl-。這就是氧化—還原反應中的字規(guī)律。

上面的矩陣也可解釋為只要有如上位置關系，左上角和右下角為氧化—還原反應的反應物，箭頭所指的方向分別為氧化產物和還原產物。

探究氧化—還原反應：Br2+2I-=2Br-+I2，離子反應為：Br2+2I-= 2Br-+I2，也可得“矩陣”：

氧化性：Cl2〉Br2〉I2

還原性：Cl-＜Br-＜I-

氧化性：MnO2〉Cl2〉Br2〉Fe3+〉I2〉H2SO4（?。?/p>

還原性：Mn2+＜Cl-＜Br-＜Fe2+＜I-＜H2SO3

二、氧化—還原反應中字型規(guī)律的應用

1．書寫氧化—還原反應方程式

凡左上角和右下角的物質都能發(fā)生氧化—還原反應，對應生成物為↑↓所指的物質，即氧化態(tài)和還原態(tài)物質。如，左上角MnO2和右下角Cl-（濃鹽酸）在加熱條件發(fā)生反應，生成物分別為箭頭所指方向的物質。MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O。

2．判斷離子共存

因左上角和右下角物質能發(fā)生反應，因而不能共存。如Fe3+位于上行左上角，I-位于下行右下角，因而可發(fā)生氧化-還原反應：2Fe3+=2I-=2Fe2++I2，所以Fe3+和I-不能在溶液中共存。

3．判斷氧化—還原反應發(fā)生的先后順序

如把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2先氧化矩陣中下行最右邊的物質，Cl2應先氧化Fe2+生成Fe3+，然后Cl2再氧化Br-生成Br2，這叫首先氧化原理，即Cl2氧化完Fe2+之日才是開始氧化Br-。

4．利用矩陣可比較氧化性或還原性的強弱

如矩陣中知氧化性：I2〉H2SO4，則可以推知對應還原態(tài)物質的還原性:I-＜SO2（H2SO3）。

我們還可以找出其他氧化—還原反應的“矩陣”關系的物質，例如：

氧化性：Ag+〉Fe3+〉Cu2+〉Fe2+〉Zn2+

還原性：Ag＜Fe2+＜Cu＜Fe＜Zn。均可以用解釋其反應規(guī)律。

·編輯 栗國花