用零價鐵（Fe）去除水體中的**鹽（NO3-）已成為環境修復研究的熱點之一。（1）Fe還原水體中NO3-的反應...

問題詳情：

用零價鐵（Fe）去除水體中的**鹽（NO3-）已成為環境修復研究的熱點之一。

（1）Fe還原水體中NO3-的反應原理如右圖所示。

①作負極的物質是________。

②正極的電極反應式是_________。

（2）將足量鐵粉投入水體中，經24小時測定NO3—的去除率和pH，結果如下：

pH=4.5時，NO3—的去除率低。其原因是________。

（3）實驗發現：在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時，補充一定量的Fe2+可以明顯提高NO3—的去除率。對Fe2+的作用提出兩種假設：

Ⅰ. Fe2+直接還原NO3—；

Ⅱ. Fe2+破壞FeO（OH）氧化層。

①做對比實驗，結果如右圖所示，可得到的結論是_______。

②同位素示蹤法*實Fe2+能與FeO（OH）反應生成Fe3O4。結合該反應的離子方程式，解釋加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。

pH =4.5（其他條件相同）

（4）其他條件與（2）相同，經1小時測定NO3—的去除率和pH，結果如下：

與（2）中數據對比，解釋（2）中初始pH不同時，NO3—去除率和鐵的最終物質形態不同的原因：__________。

【回答】

【*】

（1）①鐵   ②NO3-+8e-+7H2O=NH4++10OH-，

（2）pH越高，Fe3+越易水解生成FeO（OH），FeO（OH）不導電，所以NO3-的去除率低

（3）①Ⅱ；②Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+，加入Fe2+之所以可以提高**根離子的轉化率主要因為較少了FeO（OH）的生成，增強了導電*，另外生成了H+，可以是pH增大的速度減慢，使NO3-的轉化率增大；

（4）由於Fe3+的水解，所以pH越高，Fe3+越容易生成FeO(OH)，FeO(OH)又不導電，所以NO3-的去除率越低

考點：考查化學反應原理，涉及電化學、氧化還原反應等相關知識。

知識點：高考試題

題型：填空題