高届高级高中化学必修1步步高全套学案课件第二章第三节第2课时.docx

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高届高级高中化学必修1步步高全套学案课件第二章第三节第2课时

第2课时　氧化剂和还原剂

[核心素养发展目标]　1.从宏观和微观相结合的角度认识常见的氧化剂、还原剂,熟悉氧化还原反应概念间的关系。

2.依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验初步验证,并能分析、解释有关实验现象。

3.理解物质的氧化性、还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。

一、氧化还原反应的基本概念

1.氧化剂和还原剂

（1）氧化剂

①氧化剂是得到电子（或电子对偏向）的物质,具有氧化性。

②氧化剂在反应时所含元素的化合价降低,本身被还原。

（2）还原剂

①还原剂是失去电子（或电子对偏离）的物质,具有还原性。

②还原剂在反应时所含元素的化合价升高,本身被氧化。

2.氧化产物和还原产物

（1）氧化产物:

还原剂被氧化生成的物质。

（2）还原产物:

氧化剂被还原生成的物质。

3.氧化性和还原性

（1）氧化性:

氧化剂所表现出得电子的性质。

（2）还原性:

还原剂所表现出失电子的性质。

（3）在氧化还原反应中:

同一元素的最高价态只能得到电子,具有氧化性；最低价态只能失去电子,具有还原性；中间价态既有氧化性又有还原性。

4.常见的氧化剂和还原剂

（1）常见的氧化剂

①活泼性较强的非金属单质:

如Cl2、O2。

②变价元素的高价态化合物:

如KMnO4、FeCl3、HNO3。

③过氧化物:

如Na2O2、H2O2。

④其他:

如HClO、漂白粉、MnO2。

（2）常见的还原剂

①活泼性较强的金属单质:

如Al、Fe、Zn。

②某些非金属单质:

如H2、S、C等。

③含有较低价态元素的化合物:

如CO、SO2。

④其他:

如浓盐酸、NH3。

例1

　分析下列反应并按要求填空。

（1）2Fe＋3Cl2

2FeCl3

氧化剂是________,还原剂是________；发生氧化反应的是________,发生还原反应的是________。

（2）2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

氧化剂是________,还原剂是________；被氧化的元素是________,被还原的元素是________。

（3）2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

氧化剂是________,还原剂是________；氧化产物是________,还原产物是________。

【参考答案】

（1）Cl2　Fe　Fe　Cl2　

（2）KMnO4　KMnO4　KMnO4中的氧元素　KMnO4中的锰元素

（3）SO2　H2S　S　S

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】化学反应中氧化剂和还原剂的判断

理解氧化还原反应的相关概念,要抓住两条线:

①还原剂化合价升高→失去电子→发生氧化反应（被氧化）→生成氧化产物。

②氧化剂化合价降低→得到电子→发生还原反应（被还原）→生成还原产物。

例2

　实验室制取少量的氮气,常利用的反应是NaNO2＋NH4Cl

NaCl＋N2↑＋2H2O。

关于该反应说法正确的是（　　）

A.NaNO2是还原剂

B.生成1molN2时转移的电子为6mol

C.NH4Cl中的氮元素被氧化

D.N2既是氧化剂又是还原剂

【参考答案】C

【试题解析】在该反应中,NaNO2为氧化剂,其中氮元素被还原；NH4Cl为还原剂,其中氮元素被氧化；氮气既是氧化产物又是还原产物,生成1molN2时转移3mol电子。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】相关概念的综合考查

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理清氧化还原反应概念及其关系

（1）氧化还原反应的本质与特征

氧化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移）；氧化还原反应的特征是化合价的升降。

（2）氧化还原反应相关概念之间的关系

二、物质氧化性和还原性强弱比较

1.根据氧化还原反应方程式比较

氧化性:

氧化剂>氧化产物

还原性:

还原剂>还原产物

2.根据元素的活动性顺序比较

3.根据反应的难易（反应条件）比较

如:

①2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

②MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

由反应条件可判断氧化性:

KMnO4>MnO2。

4.根据变价元素被氧化或被还原的程度比较

如:

①2Fe＋3Cl2

2FeCl3

②Fe＋S

FeS

铁元素被氯气氧化为＋3价,被硫氧化为＋2价,则氧化性:

氯气>硫。

例3

　现有下列几个离子反应:

①Cr2O

＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O

②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－

③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO

＋4H＋

下列有关性质的比较正确的是（　　）

A.氧化性:

Cr2O

>Cl2>Fe3＋

B.氧化性:

Cl2>Br2>Cr2O

C.还原性:

SO2

D.还原性:

Cl－>Cr3＋>Fe2＋

【参考答案】A

【试题解析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O

>Cl2>Br2>Fe3＋>SO

；还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋>Br－>Cl－>Cr3＋。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】由方程式判断氧化性和还原性的强弱

根据化学方程式比较物质氧化性或还原性的方法思路:

比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。

例4

　已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2>Cl－,则下列反应不可能发生的是（　　）

A.2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO

＋4H＋

B.I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI

C.2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－

D.H2O2＋SO2===H2SO4

【参考答案】C

【试题解析】解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。

对于A项SO2是还原剂,Fe2＋是还原产物,故还原性为SO2>Fe2＋,A项能发生；B项中SO2是还原剂,HI是还原产物,故还原性为SO2>I－,B项正确；C项中Fe2＋是还原剂,I－是还原产物,故还原性为Fe2＋>I－,与已知信息矛盾,故C项错；D项中SO2是还原剂,H2O2是氧化剂,故还原性为SO2>H2O2,D项正确。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】由氧化性和还原性强弱判断反应的可能性

相关链接

（1）氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。

例如:

Na原子能失去1个电子,Al可失去3个电子,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。

（2）对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3＋>Fe2＋>Fe；价态越低,氧化性越弱,如S2－

（3）某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关。

①温度,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强,热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强。

②浓度,如硝酸的浓度越大其氧化性越强；浓盐酸的还原性强于稀盐酸。

③酸碱性,如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强；再如NO

在中性或碱性条件下几乎无氧化性,但在酸性条件下有较强的氧化性。

1.判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）

（1）氧化剂得电子被氧化为还原产物（　　）

（2）非金属单质在反应中只作氧化剂（　　）

（3）在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂（　　）

（4）还原剂失去电子具有氧化性（　　）

（5）元素处于最高化合价时一定具有强氧化性（　　）

（6）碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性（　　）

（7）还原剂在反应中失去的电子数越多,其还原性越强（　　）

（8）阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化（　　）

（9）由反应Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋可判断Fe3＋的氧化性强于Cu2＋（　　）

（10）经反应2H2O2

2H2O＋O2↑,生成1mol氧气转移2mol电子（　　）

【参考答案】

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）×　（9）√　（10）√

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】相关概念的综合考查

2.在下列反应中,二氧化碳作氧化剂的是（　　）

A.Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O

B.CO2＋C

2CO

C.2Fe2O3＋3C

4Fe＋3CO2↑

D.C＋2H2O（g）

2H2＋CO2

【参考答案】B

【试题解析】选项A中二氧化碳中碳元素化合价无变化；选项B中二氧化碳中碳元素化合价由＋4价降低为＋2价,作氧化剂；选项C、D中二氧化碳都为氧化产物。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】反应中氧化剂和还原剂的判断

3.（2018·长春高一检测）在反应2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑中,还原产物是（　　）

A.只有K2MnO4B.只有MnO2

C.K2MnO4和MnO2D.O2

【参考答案】C

【试题解析】KMnO4中的锰元素得到电子,化合价分别降低为＋6价和＋4价,其还原产物为K2MnO4和MnO2。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】氧化产物和还原产物的判断

4.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋2H2↑。

下列说法错误的是（　　）

A.氢化钙既是氧化剂又是还原剂

B.氢气既是氧化产物又是还原产物

C.氢化钙是还原剂,水是氧化剂

D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1

【参考答案】A

【试题解析】在该反应中,氢化钙为还原剂,其中氢元素的化合价由－1价升高为0价；水为氧化剂,其中氢元素的化合价由＋1价降低为0价；氢气既是氧化产物又是还原产物,其物质的量之比为1∶1。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】相关概念的综合考查

5.已知常温下,在溶液中可发生如下反应:

Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋,Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。

由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是（　　）

A.Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B.Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋

C.Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋D.Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋

【参考答案】A

【试题解析】根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由两个化学方程式可以得到还原性强弱顺序为Fe2＋>Ce3＋,Sn2＋>Fe2＋。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】由方程式判断氧化性和还原性的强弱

题组一　氧化剂和还原剂

1.“绿色化学”越来越受到人们的重视,下列物质可以看作绿色氧化剂的是（　　）

A.浓硫酸B.浓盐酸C.双氧水D.氯水

【参考答案】C

【试题解析】双氧水还原后的产物为水,对环境没有污染。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】指定物质氧化剂和还原剂的判断

2.下列反应中,水作还原剂的是（　　）

A.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

B.CaO＋H2O===Ca（OH）2

C.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

D.2F2＋2H2O===4HF＋O2

【参考答案】D

【试题解析】选项A中水中氢元素的化合价由＋1价降低为0价,水是氧化剂；选项B、C中水中各元素的化合价都无变化,水既不是氧化剂也不是还原剂；选项D中水中氧元素的化合价由－2价升高为0价,水是还原剂。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】反应中氧化剂和还原剂的判断

3.高铁的快速发展方便了人们的出行,工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙,反应方程式如下:

2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3,其中Al是（　　）

A.氧化剂

B.还原剂

C.既是氧化剂又是还原剂

D.既不是氧化剂又不是还原剂

【参考答案】B

【试题解析】该反应中,铝元素的化合价由0价变为＋3价,该反应中铝失电子化合价升高,所以铝是还原剂。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】反应中氧化剂和还原剂的判断

4.（2018·佛山段考）下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是（　　）

A.C→CO2B.CO2→CO

C.CuO→CuD.H2SO4→BaSO4

【参考答案】A

【试题解析】C→CO2中碳元素的化合价升高,需加入氧化剂；CO2→CO中碳元素的化合价降低,需加入还原剂；CuO→Cu中铜元素化合价降低,需加入还原剂；H2SO4→BaSO4中元素的化合价没有发生变化,不是氧化还原反应。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】氧化剂和还原剂的选择

5.在2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为（　　）

A.1∶8B.8∶1C.1∶5D.5∶1

【参考答案】C

【试题解析】反应中,化合价升高的元素是盐酸中的氯元素,所以盐酸是还原剂,16mol的盐酸中只有10mol作还原剂,化合价降低的元素是锰元素,所以高锰酸钾是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】氧化剂与还原剂的简单计算

6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,实验室可通过以下反应制得:

2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。

下列有关该反应的说法正确的是（　　）

A.KClO3在反应中失去电子

B.ClO2是还原产物

C.H2C2O4在反应中被还原

D.1molH2C2O4参加反应有4mol电子转移

【参考答案】B

【试题解析】在该反应中,KClO3中氯元素化合价降低,在反应中得到电子被还原,生成还原产物ClO2；H2C2O4中碳元素价态由＋3价升高为＋4价被氧化,1molH2C2O4参加反应转移2mol电子。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】相关概念的综合考查

题组二　物质的氧化性和还原性

7.（2019·哈六中期末）下列微粒:

①Al3＋　②Cl－　③N2　④S2－　⑤Cu　⑥H2O2　⑦Fe2＋　⑧MnO

。

既具有氧化性又具有还原性的是（　　）

A.①④⑤⑦B.③⑥⑦⑧

C.④⑤⑥⑧D.①②③⑥

【参考答案】B

【试题解析】一般情况下元素的化合价处于最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于最高价和最低价之间时往往既有氧化性也有还原性,据此解答。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】常见物质氧化性和还原性的判断

8.（2019·河南新乡市期末）一个A原子转移2个电子给2个B原子,下列说法正确的是（　　）

A.生成物的化学式为A2B,A是还原剂

B.生成物属于混合物

C.生成物的化学式为AB2,B发生还原反应

D.生成物一定为电解质

【参考答案】C

【试题解析】一个A原子转移2个电子给两个B原子,二者原子个数关系为1∶2,则生成物化学式为AB2,则反应中A为还原剂,被氧化,B为氧化剂,被还原。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】由方程式判断物质的氧化性和还原性

9.下列对于反应2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2的叙述中正确的是（　　）

A.该反应属于置换反应

B.氧化性:

I2>KClO3

C.还原性:

KClO3>I2

D.还原剂为KIO3,氧化剂为I2

【参考答案】A

【试题解析】在该反应中,KClO3中氯元素的化合价降低,KClO3是氧化剂,Cl2是还原产物；I2中碘元素的化合价升高,I2是还原剂,KIO3是氧化产物；则氧化性:

KClO3>KIO3,还原性:

I2>Cl2。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】由方程式判断物质的氧化性和还原性

10.根据下列反应的方程式:

①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋

可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（　　）

A.Br－、Fe2＋、I－B.I－、Fe2＋、Br－

C.Br－、I－、Fe2＋D.Fe2＋、I－、Br－

【参考答案】B

【试题解析】反应①中还原剂是I－,还原产物是Fe2＋,还原性:

I－>Fe2＋；反应②中还原剂是Fe2＋,还原产物是Br－,还原性:

Fe2＋>Br－,还原性从强到弱的顺序为I－>Fe2＋>Br－。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】由方程式判断氧化性和还原性的强弱

11.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能发生的是（　　）

A.3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3

B.Cl2＋2KI===2KCl＋I2

C.Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O

D.2FeCl2＋Cl2===2FeCl3

【参考答案】A

【试题解析】A项,根据反应:

3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3,得出氧化性:

Cl2>FeCl3,但是氧化性是FeCl3>I2,还原性是碘离子强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,和题意不相符合,不可能发生,故A选；B项,根据反应:

Cl2＋2KI===2KCl＋I2,得出氧化性:

Cl2>I2,和题意相符合,反应可能发生,故B不选；C项,根据反应:

Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O,得出氧化性:

Co2O3>Cl2,和题意相符合,反应可能发生,故C不选；D项,根据反应:

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3,得出氧化性:

Cl2>FeCl3,和题意相符合,反应可能发生,故D不选。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】由氧化性和还原性强弱判断反应的可能性

12.已知下列反应:

①Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2

②KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O

③2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3

下列说法正确的是（　　）

A.氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2

B.①中KCl是氧化产物,KBr发生还原反应

C.③中1mol氧化剂参加反应得到电子2mol

D.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6

【参考答案】A

【试题解析】由反应①可知,KCl是还原产物,KBr发生氧化反应,氧化性:

Cl2>Br2；由反应②可知,氧化性:

KClO3>Cl2,氧化剂KClO3与还原剂HCl的物质的量之比为1∶5；由反应③可知,氧化性:

KBrO3>KClO3,1molKBrO3参加反应得到电子5mol。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】氧化性和还原性的相关综合

13.（2019·牡丹江市一中月考）汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:

10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑,下列说法正确的是（　　）

A.KNO3是还原剂,其中氮元素被氧化

B.生成物中的N2是氧化产物,K2O是还原产物

C.每转移1mol电子,可生成N2的体积为35.84L

D.若有65gNaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为3mol

【参考答案】D

【试题解析】KNO3中氮元素化合价由＋5价降低为0价,KNO3是氧化剂,氮元素被还原；NaN3中氮元素化合价由－

升高为0价,NaN3为还原剂,N2既是氧化产物又是还原产物,K2O不是还原产物,也不是氧化产物,A、B错误；由方程式可知转移10mol电子,产生16mol气体,现若转移1mol电子,产生1.6mol气体,在标准状况下N2的体积为35.84L,其他条件下不一定是35.84L,C错误；若有65gNaN3即1mol叠氮化钠参加反应,则被氧化的N的物质的量为3mol,D正确。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】氧化还原反应的相关综合

14.（2019·江西省高安中学段考）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂,下列反应可制取K2FeO4:

2Fe（OH）3＋3Cl2＋10KOH===2K2FeO4＋6

＋8H2O。

下列说法不正确的是（　　）

A.每转移1mole－,可以得到33gK2FeO4

B.

处的物质应为KCl

C.该反应中铁元素的化合价升高

D.氧化性:

Cl2＞K2FeO4

【参考答案】A

【试题解析】Fe元素的化合价由＋3价升高为＋6价,失去3个电子被氧化,因此每转移1mole－,可以得到高铁酸钾的质量是

mol×198g·mol－1＝66g,A错误、C正确；根据原子守恒可知

处的物质应为KCl,B正确；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性是Cl2＞K2FeO4,D正确。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】氧化还原反应的相关综合

15.根据反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2回答下列问题。

（1）氧化剂是________,还原剂是________。

（2）氧化剂与氧化产物的质量比为________。

（3）当生成28g氮气时,被氧化物质的质量为________。

（4）该反应中发生还原反应的过程表示为Cl2＋2e－===2Cl－,则发生氧化反应的过程可表示为________________________________________________________________________。

【参考答案】

（1）Cl2　NH3　

（2）213∶28　（3）34g

（4）8NH3－6e－===6NH

＋N2

【试题解析】在此反应中,NH3中氮元素化合价升高,被氧化,作还原剂,对应氧化产物为N2,Cl2中氯元素化合价降低,被还原,作氧化剂,对应还原产物为NH4Cl。

8molNH3中只有2molNH3被氧化,所以生成1molN2时,有2molNH3被氧化,在反应中,8molNH3失去6mol电子生成6molNH

和1molN2。

【考点】氧化剂和还原剂

【题点】相关概念的综合考查

16.有下列反应:

①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl

②2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

根据上述两个反应回答:

（1）氧化性强弱顺序为______________,还原性强弱顺序为____________。

（2）反应①中氧化产物和还原产物的质量之比为______。

（3）反应②中浓盐酸表现出的性质是________（填字母）。

A.还原性　　　B.酸性　　　C.氧化性

【参考答案】

（1）KMnO4>Cl2>H2SO4　SO2>Cl－>Mn2＋

（2）98∶73　（3）AB

【试题解析】

（1）由反应①知氧化性Cl2>H2SO4,还原性SO2>Cl－,由反应②知氧化性KMnO4>Cl2,还原性Cl－>Mn2＋。

（2）在反应①中氧化产物为H2SO4,还原产物为HCl,其质量比为98∶73。

（3）在反应②中HCl被氧化为Cl2,表现的是还原性,同时还生成了盐和水,表现的是酸性。

【考点】物质的氧化性和还原性

【题点】氧化性和还原性的相关综合

17.（2019·江西省上饶二中检测）Ⅰ.为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾（KIO3）。

碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:

KIO3＋5KI＋3H2SO4===3I2＋3K2SO4＋3H2O。

（1）该反应中,氧化剂是________,氧化产物是________。

（2）当有1.5molI2生成时