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  • 1. (2022·泰州模拟) 纳米零价铁(ZVI)因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。

    1. (1) ZVI可通过FeCl2·4H2O和NaBH4溶液反应制得,同时生成H2、B(OH) , 制备过程中需要不断通入高纯氮气,其目的是
    2. (2) ZVI电化学腐蚀处理三氯乙烯进行水体修复,H+、O2等物种的存在会影响效果,水体修复的过程如图所示。有效腐蚀过程中,生成1mol乙烯所转移的电子物质的量为mol,过程④对应的电极反应式为

    3. (3) ZVI可去除废水中Pb2+ , pH<6时,pH对Pb2+的去除率的影响如图所示。

      已知:ⅰ)在水中,ZVI表面的FeOH会因为质子化/去质子化作用而使其表面带正/负电荷,可表示为:FeOH+H+FeOH , FeOHFeO-+H+。pH约为8.1达到等电点,ZVI表面不带电。

      ⅱ)pH<6时,ZVI去除Pb2+主要发生表面配位反应和还原反应:

      2FeOH+ Pb2+(FeO)2Pb + 4H+

      2Fe+ 3Pb2++ 4H2O3Pb+2FeOOH + 6H+

      ①pH<6时,铁氧化物颗粒不易吸附Pb2+的原因是

      ②pH<6时,随着pH增大,Pb2+的去除率会增大至接近100%的原因是

    4. (4) 催化剂协同ZVI能将水体中的硝酸盐()转化为N2 , 其催化还原反应的过程如图所示。为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是

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