鐵單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)活潑,來源豐富,價格低廉,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,進行如下實驗:
實驗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℃的條件下進行實驗,結(jié)果如圖1所示;
實驗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的條件下進行實驗,結(jié)果如圖2所示。
【分析與解釋】
(1)在處理硝酸鹽氮污染時,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)實驗Ⅰ的目的是探究在其它條件相同時,pH對硝酸鹽氮去除效果的影響探究在其它條件相同時,pH對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)是通過實驗Ⅰ知,溫度等其它條件相同時,pH=2時硝酸鹽氮去除率最高,通過實驗Ⅱ知,pH等其它條件相同時,溫度為35℃時硝酸鹽氮去除率最高通過實驗Ⅰ知,溫度等其它條件相同時,pH=2時硝酸鹽氮去除率最高,通過實驗Ⅱ知,pH等其它條件相同時,溫度為35℃時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↑+4H2O3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O。
【考點】鐵的化學(xué)性質(zhì).
【答案】增大接觸面積,使反應(yīng)更快(或更充分);探究在其它條件相同時,pH對硝酸鹽氮去除效果的影響;通過實驗Ⅰ知,溫度等其它條件相同時,pH=2時硝酸鹽氮去除率最高,通過實驗Ⅱ知,pH等其它條件相同時,溫度為35℃時硝酸鹽氮去除率最高;3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
【解答】
【點評】
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