10. (2025·江苏扬州)电镀行业产生的废水主要含 FeCl₂、FeCl₃和 HCl,pH 约为 1,经处理达标后方能排放。
(1)化学沉淀法处理。向该废水中加入略过量的石灰乳,使铁元素完全进入沉淀。
①石灰乳属于(填“纯净物”或“混合物”)。
②FeCl₂与 Ca(OH)₂反应生成 Fe(OH)₂沉淀的化学方程式为。生成的沉淀经处理可得到 Fe₂O₃,写出 Fe₂O₃的一种用途:。
(2)吸附法处理。用燃煤发电后得到的粉煤灰可吸附该废水中的铁元素,示意图如图 1 所示。


①粉煤灰颗粒在水中带一定单位的电荷,其所带的是(填“正”或“负”)电荷。
②向一定量的废水中加入 NaOH 溶液,废水中 H⁺数目会减少,酸性减弱,则一定体积溶液中 H⁺数目越少,pH(填“越大”或“越小”)。
③室温下,设计实验测定废水初始 pH 分别为 2、2.5、3、3.5 时,粉煤灰对废水中铁元素的吸附效果。请补充完整实验方案:取 4 份等体积、pH 约为 1 的废水,,调节 pH 分别为 2、2.5、3、3.5,,适当搅拌,吸附相同时间后,分别测定溶液中剩余铁元素的质量(可选用的试剂:盐酸、NaOH 溶液)。
④测得③中废水初始 pH 与铁元素去除率(铁元素去除率=$\frac{被吸附铁元素的质量}{吸附前铁元素的质量}$×100%)的关系如图 2 所示。pH 在 2~3.5 之间,随着 pH 减小,铁元素去除率下降的原因是。

10. (1)①混合物 ②FeCl₂+Ca(OH)₂=Fe(OH)₂↓+CaCl₂ 作颜料(合理即可) (2)①负 ②越大 ③分别加入适量的NaOH溶液 然后加入等量的粉煤灰 ④pH减小,溶液酸性增强,会与氢氧化钠反应,氢氧化钠浓度减小,使铁元素去除率下降 点拨:(1)①石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,主要成分是氢氧化钙,还含有水等,属于混合物。②FeCl₂与Ca(OH)₂反应生成Fe(OH)₂沉淀和CaCl₂,Fe₂O₃的一种用途是作为颜料。(2)①粉煤灰颗粒在水中带电荷,其吸附铁元素的原理是静电吸附。由于Fe³⁺、Fe²⁺带正电荷,因此粉煤灰颗粒所带电荷应为负电荷,以实现吸附。②向废水中加入NaOH溶液,H⁺数目减少,酸性减弱。H⁺数目越少,pH越大。③从提供的试剂分析实验方案:取4份等体积、pH约为1的废水,分别加入适量的NaOH溶液,调节pH分别为2、2.5、3、3.5,然后加入等量的粉煤灰,适当搅拌,吸附相同时间后,分别测定溶液中剩余铁元素的质量。④由图2可知,pH在2~3.5之间,随着pH减小,铁元素去除率下降。这是因为pH减小,溶液酸性增强,会与氢氧化钠反应,氢氧化钠浓度减小,使铁元素去除率下降。