地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問(wèn)題.水體除NO₃^-主要有電化學(xué)法。催化還原法等.
（1）電化學(xué)去除弱酸性水體中NO₃^-的反應(yīng)原理如圖1所示：

①作負(fù)極的物質(zhì)是

Fe

Fe

。
②正極的電極反應(yīng)式是

NO₃^-+8e^-+10H⁺=NH₄⁺+3H₂O

NO₃^-+8e^-+10H⁺=NH₄⁺+3H₂O

。
③取兩份完全相同的含NO₃^-廢液A和B，調(diào)節(jié)廢液A、B的pH分別為2.5和4.5，向廢液A、B中加入足量鐵粉，經(jīng)相同時(shí)間充分反應(yīng)后，廢液A、B均接近中性.廢液A、B中鐵的最終物質(zhì)存在形態(tài)分別如圖2所示。溶液的初始pH對(duì)鐵的氧化產(chǎn)物有影響，具體影響為

酸性較強(qiáng)時(shí)，鐵的氧化產(chǎn)物主要是Fe₃O₄，酸性較弱時(shí)，鐵的氧化產(chǎn)物主要是FeO（OH）

酸性較強(qiáng)時(shí)，鐵的氧化產(chǎn)物主要是Fe₃O₄，酸性較弱時(shí)，鐵的氧化產(chǎn)物主要是FeO（OH）

。廢液中NO₃^-的去除率較低的是

廢液B

廢液B

（“廢液A”和“廢液B”），NO₃^-的去除率低的原因是

pH越高，F(xiàn)e³⁺越易水解生成FeO（OH），而FeO（OH）不導(dǎo)電，阻礙電子轉(zhuǎn)移

pH越高，F(xiàn)e³⁺越易水解生成FeO（OH），而FeO（OH）不導(dǎo)電，阻礙電子轉(zhuǎn)移

。
（2）納米Fe-Ni去除廢液中的NO₃^-（Ni不參與反應(yīng)）。
①在酸性條件下，F(xiàn)e與NO₃^-反應(yīng)生成Fe²⁺和NH₄⁺，則反應(yīng)的離子方程式為

4Fe+NO₃^-+10H⁺=4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O

4Fe+NO₃^-+10H⁺=4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O

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②初始pH=2.0的廢液，加入一定量的納米Fe-Ni,反應(yīng)一段時(shí)間后，廢液中出現(xiàn)大量白色絮狀沉淀物，過(guò)濾后白色沉淀物在空氣中逐漸變成紅褐色.產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是

Fe²⁺在水中發(fā)生水解，F(xiàn)e²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺，隨著反應(yīng)進(jìn)行，c（H⁺）減小，平衡右移，產(chǎn)生Fe（OH）₂沉淀，F(xiàn)e（OH）₂在空氣中發(fā)生反應(yīng)4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，轉(zhuǎn)變成紅褐色的Fe（OH）₃

Fe²⁺在水中發(fā)生水解，F(xiàn)e²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺，隨著反應(yīng)進(jìn)行，c（H⁺）減小，平衡右移，產(chǎn)生Fe（OH）₂沉淀，F(xiàn)e（OH）₂在空氣中發(fā)生反應(yīng)4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，轉(zhuǎn)變成紅褐色的Fe（OH）₃

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