1. (2016·北京)

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. （1） Fe还原水体中NO₃^﹣的反应原理如图1所示．

   ①作负极的物质是．

   ②正极的电极反应式是．

3. （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：

   初始pH	pH=2.5	pH=4.5
   NO3﹣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，NO₃^﹣的去除率低．其原因是 ．

5. （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，结果如图2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：．

7. （4） 其他条件与（2）相同，经1小时测定NO₃^﹣的去除率和pH，结果如表：

   初始pH	pH=2.5	pH=4.5
   NO3﹣的去除率	约10%	约3%
   1小时pH	接近中性	接近中性

   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：．