新型材料納米級(jí)鐵粉是指其顆粒大小達(dá)到納米級(jí)的單質(zhì)鐵，具有廣泛的用途。
（一）如圖1為某種制備納米級(jí)鐵粉的流程。
（1）請(qǐng)以化學(xué)方程式表示該制備原理 FeCl2+H2 高溫 Fe+2HClFeCl2+H2 高溫 Fe+2HCl。其中N2的作用是 防止生成的鐵被氧化防止生成的鐵被氧化。
（二）納米鐵粉對(duì)處理酸性廢水中的NO3-有較好的效果。
（2）廢水中的NO3-在含納米鐵粉的水處理劑表面的變化如圖2，上述變化過程中，化合價(jià)升高的元素是 FeFe（寫符號(hào)）。
（3）研究發(fā)現(xiàn)：
①納米鐵粉較普通鐵粉去除NO3-的速率快得多，其原因是 納米鐵粉與硝酸根離子的接觸面積更大納米鐵粉與硝酸根離子的接觸面積更大。
②納米鐵粉在酸性條件下對(duì)NO3-的去除效果要好于中性和堿性條件，其原因是 納米鐵粉在酸性條件下和硝酸根離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銨根離子納米鐵粉在酸性條件下和硝酸根離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銨根離子。（已知當(dāng)溶液的pH為7.6時(shí)，F(xiàn)e2+開始沉淀。）
③廢水中溶解氧會(huì)對(duì)NO3-的去除產(chǎn)生一定影響。其它條件相同下，納米鐵粉在有氧與無氧條件下NO3-的去除率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如如圖3所示。1～3h時(shí)，有氧條件下NO3-去除率低于無氧條件下，其可能原因是 水中的氧氣，會(huì)消耗納米鐵粉，導(dǎo)致與硝酸根離子反應(yīng)的納米鐵粉量減少水中的氧氣，會(huì)消耗納米鐵粉，導(dǎo)致與硝酸根離子反應(yīng)的納米鐵粉量減少。
高溫
高溫
【答案】FeCl2+H2 Fe+2HCl；防止生成的鐵被氧化；Fe；納米鐵粉與硝酸根離子的接觸面積更大；納米鐵粉在酸性條件下和硝酸根離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銨根離子；水中的氧氣，會(huì)消耗納米鐵粉，導(dǎo)致與硝酸根離子反應(yīng)的納米鐵粉量減少
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：1難度：0.5
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