某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理．（1）实验前：①先用0.1mol•L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③

Question

某课题组利用Fe粉和KNO₃溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理．
（1）实验前：①先用0.1mol•L^-1H₂SO₄洗涤Fe粉，其目的是______，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO₃溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O₂对脱氮的影响，应向KNO₃溶液通入______（写化学式）．
（2）如图表示足量Fe粉还原上述KNO₃溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）．请根据图中信息写出t₁时刻前该反应生成的阳离子分别是______、______．t₁时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH₄⁺的浓度在增大，Fe²⁺的浓度却没有增大，可能的原因是______．

Answer 1

（1）H₂SO₄可以除去Fe粉表面的氧化物；为防止空气中的O₂对脱氮的影响，可向KNO₃溶液中通入N₂，排出O₂．
故答案为：去除铁粉表面的氧化物等杂质； N₂；
（2）t₁时刻前H⁺、NO₃^- 浓度减小，Fe²⁺ 和NH₄⁺的浓度增大，故反应的离子方程式为4Fe+NO₃^-+10H⁺═4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O．则Fe²⁺、NH₄⁺浓度增大，Fe粉足量，反应仍在进行，Fe²⁺的浓度没有增大的原因是发生了水解反应，因为溶液的pH增大，促进了水解．
故答案为：Fe²⁺、NH₄⁺；溶液的pH增大，生成的Fe²⁺水解（或和溶液中的OH^-反应）．