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（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是
②正极的电极反应式是
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：
| 初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
| NO3—的去除率 | 接近100% | ＜50% |
| 24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
| 铁的最终物质形态 |  |  |
pH=4.5时，NO3-的去除率低。其原因是
（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3-；
Ⅱ. Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。
①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因：
pH =4.5（其他条件相同）
（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下：
| 初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
| NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
| 1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：
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