利用納米鐵粉及生物技術(shù)除去廢水中的氮是當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域重要的研究課題。
（1）已知：
i.納米鐵粉還原含氧（O₂）硝態(tài)（NO₃^-）廢水的反應(yīng)過程如圖1所示：

ii.紫外光光度計(jì)可用于測定溶液中NO₃^-濃度
①液相還原法制備納米鐵粉：采用硼氫化物如KBH₄、NaBH₄等與鐵離子（Fe²⁺、Fe³⁺）混合反應(yīng)。NaBH₄（B 為+3價(jià)，pH=8.6）溶液還原Fe²⁺，除生成等物質(zhì)的量的納米鐵粉和一種氣體外，還生成B（OH）₃。寫出該反應(yīng)的離子方程式

2Fe²⁺+BH₄^-+3OH^-═2Fe↓+2B（OH）₃+2H₂↑

2Fe²⁺+BH₄^-+3OH^-═2Fe↓+2B（OH）₃+2H₂↑

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②驗(yàn)證硝態(tài)廢水中的氧氣有助于提高硝態(tài)氮（NO₃^-）去除速率的實(shí)驗(yàn)方法是

取含氧硝態(tài)廢水平均分成兩份，一份加熱至沸騰除去氧氣后冷卻至室溫，然后向兩份溶液中加入等量的納米鐵粉，反應(yīng)相同時(shí)間后用紫外光光度計(jì)檢測兩份溶液中剩余的NO₃^-濃度

取含氧硝態(tài)廢水平均分成兩份，一份加熱至沸騰除去氧氣后冷卻至室溫，然后向兩份溶液中加入等量的納米鐵粉，反應(yīng)相同時(shí)間后用紫外光光度計(jì)檢測兩份溶液中剩余的NO₃^-濃度

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③在納米鐵粉中添加適量的活性炭，能提高單位時(shí)間硝態(tài)氮去除率的原因是

納米鐵粉和活性炭形成原電池，亞鐵離子生成速率加快，除去廢水中硝態(tài)氮的速率加快，同時(shí)活性炭也可以吸附硝態(tài)氮

納米鐵粉和活性炭形成原電池，亞鐵離子生成速率加快，除去廢水中硝態(tài)氮的速率加快，同時(shí)活性炭也可以吸附硝態(tài)氮

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（2）Fe²⁺能提高厭氧氨氧化菌生物活性，加快生物轉(zhuǎn)化硝態(tài)氮生成氮?dú)獾乃俾?。某科研小組利用厭氧氨氧化菌與納米鐵粉相結(jié)合的方法去除廢水中的硝態(tài)氮。保持其他條件相同，在不同的溫度下進(jìn)行脫硝，測定廢水中硝態(tài)氮的去除率與含氮產(chǎn)物的產(chǎn)率如圖2所示。與60℃相比，80℃時(shí)產(chǎn)物產(chǎn)率變化的原因是

在80°C時(shí)厭氧氨氧化菌失去生理活性，納米鐵粉將硝態(tài)氮直接還原為NH₄⁺

在80°C時(shí)厭氧氨氧化菌失去生理活性，納米鐵粉將硝態(tài)氮直接還原為NH₄⁺

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（3）厭氧氨氧化菌將NO ₂^-轉(zhuǎn)化為N₂的可能機(jī)理如8圖3所示，其中虛線框中物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程可描述為

厭氧氨氧化菌提供的活性[H]，在細(xì)胞色素中轉(zhuǎn)化為H⁺，同時(shí)將電子轉(zhuǎn)移至活化酶2中與NO、NH₄⁺（在活化酶2中）反應(yīng)生成N₂H₄

厭氧氨氧化菌提供的活性[H]，在細(xì)胞色素中轉(zhuǎn)化為H⁺，同時(shí)將電子轉(zhuǎn)移至活化酶2中與NO、NH₄⁺（在活化酶2中）反應(yīng)生成N₂H₄

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