Question

【題目】用零價鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（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	接近中性	接近中性
鐵的最終物質形態

pH=4.5時，NO3-的去除率低。其原因是____。

（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	接近中性	接近中性

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：____。

Answer 1

【答案】鐵 NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O 因為鐵表面生成不導電的FeO(OH)，阻止反應進一步發生 Fe＋2H+=Fe2++H2↑，初始pH較小，氫離子濃度高，產生的Fe2+濃度大，促使FeO（OH）轉化為可導電的Fe3O4，使反應進行的更完全，初始pH高時，產生的Fe2+濃度小，從而造成NO3-去除率和鐵的最終物質形態不同

【解析】

略