某同学看到“利用零价铁还原脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后,利用如下装置探究铁粉与溶液的反应.实验过程如下:
i.打开弹簧夹,缓慢通入,并保持后续反应均在氛围中进行;
ii.加入pH 已调至2.5 的 0.01mol•酸性溶液100mL,一段时间后铁粉部分溶解,
溶液逐渐变为浅绿色;待铁粉不再溶解,静置后发现,剩余固体表面有少量白色物质附着;
iii.过滤剩余固体时,表面的白色物质变为红褐色;
iv.检测到滤液中存在.
(1)通入并保持后续反应均在2N 氛围中进行的实验目的是
______
.
(2)白色物质是
______
,用化学方程式解释其变为红褐色的原因:
______
.
(3)用检验滤液中 的实验方案是
______
.
(4)取少量滤液,向其中加入几滴KSCN 溶液,无明显现象;再加入几滴稀硫酸,溶液呈红色.溶液变成红色的原因是
______
.
(5)该同学进一步查阅资料发现,用铁粉、碳粉的混合物脱除硝酸盐,效果更佳.他用上述溶液继续设计如下实验,探究碳粉的作用.
假设 |
实验操作 |
现象及结论 |
假设1:碳粉可用作还原剂,脱除硝酸盐 |
向烧杯中加入① ______
,一段时间后,测定烧杯中NO3-的浓度 |
NO3-浓度无明显变化,说明假设Ⅰ不成立 |
假设2:碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池,促进了硝酸盐的脱除 |
按图示组装实验装置,一段时间后,测定NO3-浓度 |
② ______
,说明假设2成立 |
③关于碳粉的作用,还可以提出的假设是
______
.