4．
用零价铁\(\rm{(Fe)}\)去除水体中的硝酸盐\(\rm{(NO_{3}^{-})}\)已成为环境修复研究的热点之一。
\(\rm{(1)Fe}\)还原水体中\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的反应原理如图所示。
\(\rm{①}\)作负极的物质是________。
\(\rm{②}\)正极的电极反应式是_____________。
\(\rm{(2)}\)将足量铁粉投入水体中，经\(\rm{24}\)小时测定\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率和\(\rm{pH}\)，结果如下：
初始\(\rm{pH}\) | \(\rm{pH=2.5}\) | \(\rm{pH=4.5}\) |
\(\rm{NO_{3}^{-}}\) 的去除率 | 接近\(\rm{100\%}\) | \(\rm{ < 50\%}\) |
\(\rm{24}\)小时\(\rm{pH}\) | 接近中性 | 接按中性 |
铁的最终物质形态 |  |  |
\(\rm{pH=4.5}\)时，\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率低。其原因是________________________。
\(\rm{(3)}\)实验发现：在初始\(\rm{pH=4.5}\)的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的\(\rm{Fe^{2+}}\)可以明显提高\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率。对\(\rm{Fe^{2+}}\)的作用提出两种假设：
Ⅰ\(\rm{.Fe^{2+}}\)直接还原\(\rm{NO_{3}^{-}}\)；
Ⅱ\(\rm{.Fe^{2+}}\)破坏\(\rm{FeO(OH)}\)氧化层。
\(\rm{①}\)做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是________________________。
\(\rm{②}\)同位素示踪法证实\(\rm{Fe^{2+}}\)能与\(\rm{FeO(OH)}\)反应生成\(\rm{Fe_{3}O_{4}}\)。结合该反应的离子方程式，解释加入\(\rm{Fe^{2+}}\)提高\(\rm{NO_{3}^{-}}\)去除率的原因：_______。
\(\rm{(4)}\)其他条件与\(\rm{(2)}\)相同，经\(\rm{1}\)小时测定\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的去除率和\(\rm{pH}\)，结果如下：
初始\(\rm{pH}\) | \(\rm{pH=2.5}\) | \(\rm{pH=4.5}\) |
\(\rm{NO_{3}^{-}}\) 的去除率 | 约\(\rm{10\%}\) | 约\(\rm{3\%}\) |
\(\rm{1}\)小时\(\rm{pH}\) | 接近中性 | 接近中性 |
与\(\rm{(2)}\)中数据对比，解释\(\rm{(2)}\)中初始\(\rm{pH}\)不同时，\(\rm{NO_{3}^{-}}\)去除率和铁的最终物质形态不同的原因：________________。