26.(13分)（2016北京高考理综试题及答案解析）用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3—)

26.(13分)（2016北京高考理综试题及答案解析）

用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3—)已成为环境修复研究的热点之一。

(1)Fe还原水体中NO3—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NO3—的去除率和pH，结果如下：

pH=4.5时，NO3—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Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：

Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;

Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。

①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_______。

②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。

pH =4.5(其他条件相同)

(4)其他条件与(2)相同，经1小时测定NO3—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，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。