利用纳米铁粉及生物技术除去废水中的氮是当今环保领域重要的研究课题。
（1）已知：
i.纳米铁粉还原含氧（O2）硝态（NO3-）废水的反应过程如图1所示：
ii.紫外光光度计可用于测定溶液中NO3-浓度
①液相还原法制备纳米铁粉：采用硼氢化物如KBH4、NaBH4等与铁离子（Fe2+、Fe3+）混合反应。NaBH4（B 为+3价，pH=8.6）溶液还原Fe2+，除生成等物质的量的纳米铁粉和一种气体外，还生成B（OH）3。写出该反应的离子方程式 2Fe2++BH4-+3OH-═2Fe↓+2B（OH）3+2H2↑2Fe2++BH4-+3OH-═2Fe↓+2B（OH）3+2H2↑。
②验证硝态废水中的氧气有助于提高硝态氮（NO3-）去除速率的实验方法是 取含氧硝态废水平均分成两份，一份加热至沸腾除去氧气后冷却至室温，然后向两份溶液中加入等量的纳米铁粉，反应相同时间后用紫外光光度计检测两份溶液中剩余的NO3-浓度取含氧硝态废水平均分成两份，一份加热至沸腾除去氧气后冷却至室温，然后向两份溶液中加入等量的纳米铁粉，反应相同时间后用紫外光光度计检测两份溶液中剩余的NO3-浓度。
③在纳米铁粉中添加适量的活性炭，能提高单位时间硝态氮去除率的原因是 纳米铁粉和活性炭形成原电池，亚铁离子生成速率加快，除去废水中硝态氮的速率加快，同时活性炭也可以吸附硝态氮纳米铁粉和活性炭形成原电池，亚铁离子生成速率加快，除去废水中硝态氮的速率加快，同时活性炭也可以吸附硝态氮。
（2）Fe2+能提高厌氧氨氧化菌生物活性，加快生物转化硝态氮生成氮气的速率。某科研小组利用厌氧氨氧化菌与纳米铁粉相结合的方法去除废水中的硝态氮。保持其他条件相同，在不同的温度下进行脱硝，测定废水中硝态氮的去除率与含氮产物的产率如图2所示。与60℃相比，80℃时产物产率变化的原因是 在80°C时厌氧氨氧化菌失去生理活性，纳米铁粉将硝态氮直接还原为NH4+在80°C时厌氧氨氧化菌失去生理活性，纳米铁粉将硝态氮直接还原为NH4+。
（3）厌氧氨氧化菌将NO 2-转化为N2的可能机理如8图3所示，其中虚线框中物质转化过程可描述为 厌氧氨氧化菌提供的活性[H]，在细胞色素中转化为H+，同时将电子转移至活化酶2中与NO、NH4+（在活化酶2中）反应生成N2H4厌氧氨氧化菌提供的活性[H]，在细胞色素中转化为H+，同时将电子转移至活化酶2中与NO、NH4+（在活化酶2中）反应生成N2H4。
【考点】化学实验方案设计的基本要求；纳米材料．
【答案】2Fe2++BH4-+3OH-═2Fe↓+2B（OH）3+2H2↑；取含氧硝态废水平均分成两份，一份加热至沸腾除去氧气后冷却至室温，然后向两份溶液中加入等量的纳米铁粉，反应相同时间后用紫外光光度计检测两份溶液中剩余的NO3-浓度；纳米铁粉和活性炭形成原电池，亚铁离子生成速率加快，除去废水中硝态氮的速率加快，同时活性炭也可以吸附硝态氮；在80°C时厌氧氨氧化菌失去生理活性，纳米铁粉将硝态氮直接还原为NH4+；厌氧氨氧化菌提供的活性[H]，在细胞色素中转化为H+，同时将电子转移至活化酶2中与NO、NH4+（在活化酶2中）反应生成N2H4
【解答】
【点评】
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