鐵單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)活潑,來源豐富,價(jià)格低廉,被廣泛用于修復(fù)地下水中硝酸鹽氮的污染。某研究小組探究鐵單質(zhì)處理硝酸鹽氮效果的影響因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:在硝酸鹽氮初始質(zhì)量濃度為60mg/L,鐵粉投加質(zhì)量濃度為2.5g/L,25℃的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1所示;
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:在硝酸鹽氮初始質(zhì)量濃度為60mg/L,鐵粉投加質(zhì)量濃度為2.5g/L,pH=2的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2所示。
【分析與解釋】
(1)在處理硝酸鹽氮污染時(shí),選用鐵粉而不是鐵塊的原因是
增大接觸面積,使反應(yīng)更快(或更充分)
增大接觸面積,使反應(yīng)更快(或更充分)
。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的目的是探究在其它條件相同時(shí),pH對(duì)硝酸鹽氮去除效果的影響
探究在其它條件相同時(shí),pH對(duì)硝酸鹽氮去除效果的影響
。
(3)研究小組同學(xué)認(rèn)為:在35℃,pH=2的條件下鐵粉處理硝酸鹽氮的效果最好,其證據(jù)是通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ知,溫度等其它條件相同時(shí),pH=2時(shí)硝酸鹽氮去除率最高,通過實(shí)驗(yàn)Ⅱ知,pH等其它條件相同時(shí),溫度為35℃時(shí)硝酸鹽氮去除率最高
通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ知,溫度等其它條件相同時(shí),pH=2時(shí)硝酸鹽氮去除率最高,通過實(shí)驗(yàn)Ⅱ知,pH等其它條件相同時(shí),溫度為35℃時(shí)硝酸鹽氮去除率最高
。
(4)Fe與NO3-、H+反應(yīng)生成Fe2+和NO的離子方程式為3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
。