随着工业的发展，如何高效处理污水成为人类亟待解决的问题。
(1)利用原电池原理，酸性废水中的在水处理剂（主要成分为铁粉、炭粉）表面的变化如图所示。

①图中，纳米铁粉作__________（填“正极”或“负极”），多孔炭粉的作用为__________。
②正极上的电极反应式为__________。
(2)科研人员利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体，装置如图（a、b为离子交换膜）。

①石墨电极M上的电极反应式为__________。
②a为__________（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。
③在放电过程中，由中间室向__________（填“M”或“N”）极室移动。
④理论上M极每处理，电路中通过的电子数为__________。