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：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | ＜50% |
24小時pH | 接近中* | 接近中* |
鐵的最終物質形態 |
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：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 約10% | 約3% |
1小時pH | 接近中* | 接近中* |
與（2）中資料對比，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：大學聯考試題
題型：填空題
