硝基苯是一种具有稳定化学性质、高毒性、难生物降解的污染物。工业上采用吸附、还原、氧化等方法可有效降解废水中的硝基苯。

（1）活性炭因为有较大的比表面积、多孔结构而具有较强的吸附能力，其物理吸附平衡建立如图1所示。活性炭处理低浓度的硝基苯废水时，当温度超过50℃，活性炭对硝基苯的吸附量显著下降，原因是

活性炭吸附是放热过程，温度升高，平衡朝着脱附的方向进行，不利于硝基苯的吸附，导致吸附量显著下降

活性炭吸附是放热过程，温度升高，平衡朝着脱附的方向进行，不利于硝基苯的吸附，导致吸附量显著下降

（请从平衡移动角度解释）。
（2）铁炭混合物中极小颗粒的炭分散在铁屑内，具有吸附作用，同时作正极材料构成原电池加快反应速率，还能防止铁屑结块。
①酸性环境中，铁炭混合物处理硝基苯废水，难生物降解的硝基苯首先被还原为亚硝基苯（），然后进一步被还原成可生物降解的苯胺，写出生成亚硝基苯的电极反应式：

+2H⁺+2e^-=+H₂O

+2H⁺+2e^-=+H₂O

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②硝基苯的降解率随pH变化如图2所示。pH为4时，降解率达100%，pH为10时，降到50%左右。在碱性条件下，随着pH升高，降解率降低的原因是

随着pH升高，Fe腐蚀反应生成的Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，覆盖在铁屑的表面，阻碍了电子的传递，抑制了反应的进行，导致硝基苯的降解率降低

随着pH升高，Fe腐蚀反应生成的Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，覆盖在铁屑的表面，阻碍了电子的传递，抑制了反应的进行，导致硝基苯的降解率降低

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（3）研究发现，H₂O₂在Fe²⁺、Mn²⁺等离子作用下能够生成羟基自由基（HO）。HO具有很强的氧化作用，是氧化硝基苯的有效因子。H₂O₂、KMnO₄作为强氧化剂，也可以与硝基苯直接发生氧化降解反应。
①相同条件下，三种氧化剂降解硝基苯的去除率如图3，则该条件下最佳的氧化剂是

H₂O₂-KMnO₄

H₂O₂-KMnO₄

（填化学式）。
②向含有Fe²⁺的酸性溶液中滴加H₂O₂，写出生成HO的离子反应方程式：

Fe²⁺+H₂O₂+H⁺=HO+Fe³⁺+H₂O

Fe²⁺+H₂O₂+H⁺=HO+Fe³⁺+H₂O

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③通过电激发也可以产生HO，可能的机理如图4，产生过程可描述为

O₂在阴极表面得电子被还原成O₂^-，O₂^-结合H⁺生成O₂H，O₂H分解生成O₂和H₂O₂，H₂O₂在阴极表面得电子生成OH^-和HO

O₂在阴极表面得电子被还原成O₂^-，O₂^-结合H⁺生成O₂H，O₂H分解生成O₂和H₂O₂，H₂O₂在阴极表面得电子生成OH^-和HO

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