用零价铁( Fe)去除水体中的硝酸盐( )已成为环境修复研究的热点。 ( 1)Fe还原水体中 的反应原理如右图所示。 1 作负极的物质是 。 2 正极的电极反应式是 。 ( 2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定 的去除率和 pH,结果如下: 初始pH pH=2.5 pH=4.5 的去除率 接近100 % < 50 % 24小时pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5时, 的去除率低。其原因是 。 (3) 实验发现:在初始 pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe 2+ 可以 明显提高 的去除率。对 Fe 2+ 的作用提出两种假设: I. 直接还原 ; II. 破坏 FeO(OH)氧化层。 1 做比实验,结果如右图所示。可得到的结论是 。 2 同位素示踪法证实 能与 FeO(OH)反应生成Fe 3 O 4 。结合该反应的离子方程式,解释加入 提高 去除率的原因: 。 ( 4)其他条件与(2)相同,经1小时测定 的去除率和 pH,结果如下: 与( 2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时, 去除率和铁的最终物质形态不同的原因: 。