废铁屑(含铁锈)可用于地下水脱氮,某课题小组模拟地下水脱氮过程,并研究脱氮原理及脱氮效果。
(1)原料预处理
①先用稀硫酸洗涤废铁屑,其目的是(用离子方程式表示)______________________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入________(写化学式)。
(2)脱氮原理的研究
右图表示足量铁屑还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息回答:
①t1时刻前该反应的离子方程式:__________________。
②t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因
是___。
(3)脱氮效果的研究
①将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中,可以提高脱氮效果,其原因是 。
②正常地下水中含有CO32-,会影响脱氮的效果,结合文字和化学用语回答其原因(答两点) 。