Question

【题目】铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物．在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示．已知活性炭对重金属离子具有一定的吸附作用．
（1）当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+ ， 其原因是 ．
（2）当铁炭混合物中铁的质量分数相同时，Cu2+的去除率比Pb2+的高，其主要原因是 ．
（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物．
①一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4﹣（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B（OH）4﹣ ， 其离子方程式为 ．
②纳米铁粉与水中NO3﹣反应的离子方程式为 4Fe+NO3﹣+10H+═4Fe2++NH4++3H2O 研究发现，若pH偏低将会导致NO3﹣的去除率下降，其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）活性炭对Cu2+和Pb2+具有吸附作用
（2）Cu2+的氧化性比Pb2+的强
（3）2Fe2++BH4﹣+4OH﹣=2Fe+2H2↑+B（OH）4﹣；纳米铁粉与H+反应生成H2
【解析】解：（1）当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，则只有碳粉，可去除水中少量的Cu2+和Pb2+ ， 原因是碳粉具有吸附性，也可起到净水的作用，所以答案是：活性炭对Cu2+和Pb2+具有吸附作用；（2）Cu2+的氧化性比Pb2+的强，易与铁发生氧化反应，则当铁炭混合物中铁的质量分数相同时，Cu2+的去除率比Pb2+的高，
所以答案是：Cu2+的氧化性比Pb2+的强；（3）①向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4﹣（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B（OH）4﹣ ， 反应中只有Fe、H元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe2++BH4﹣+4OH﹣=2Fe+2H2↑+B（OH）4﹣ ，
所以答案是：2Fe2++BH4﹣+4OH﹣=2Fe+2H2↑+B（OH）4﹣；
②pH偏低，氢离子浓度偏大，则铁可与氢离子反应生成氢气，可导致NO3﹣的去除率下降，所以答案是：纳米铁粉与H+反应生成H2 ．