【题目】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图1所示。
①作负极的物质化学式为___________。
②正极的电极反应式是_________________________________________。
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3-的去除率 | 接近100% | ＜50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
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pH=4.5时，NO3-的去除率低。其原因是_____________________________________。
（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：
Ⅰ．Fe2+直接还原NO3-；
Ⅱ．Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。
①做对比实验，结果如图2所示，可得到的结论是____________________。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4，该反应的离子方程式为_________，解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因：_____________________________________。
