2026届高三化学：工业流程（分离提纯产物-萃取与反萃取）含解析

工业流程（分离提纯产物——萃取与反萃取）

【重点知识】

一、萃取与反萃取

（-）萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCL,萃取滨水中的

Br20（水相T有机相）

（二）反萃取：反萃取是利用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。（有机相T水相）

（=）原理：IT+XRH与RxM+xM［例如：Ce”（水层）+3HA（有机层）=Ce（A）3（有机层）+3H'（水层）］

①金属离子的萃取：有机萃取剂将金属离子从水溶液中萃取出来，使其进入有机层：IT+XRHTRXM+XH*

②金属离子的反萃取：向有机层加入反萃取剂（HCI、H£（h、UNO,等无机酸），使有机层中的金属离子转移到水层：Rxll+xH-->M^xRH

（四）目的：除去杂质离子，♦集主要元素XXX。

**KA分・

（六）提高萃取率的措施：

①适当增加萃取剂的■

②分多次萃取

（七）萃取中的条件控制：

1.PH：若pH过高会生成xx（如水解），pH过低会使萃取平衡逆向移动，导致萃取率下降。

2.温度：低于xx℃时，xx的萃取率不高；高于xx℃时，xx的萃取率提高不明显，（另一个）yy的萃取率增大。

（A）萃取中的循环物质：萃取剂

（九）萃取率计算：分配系数Kd=c（有机相）/c（水相）

萃取率二c（有机相）・V（萃取剂）X100%

c（一机相）・V（萃取剂）+c（水相）-V（溶液）

残留率=c（水相）・VCg液）X100%

c（前相）・V（萃取剂）+c（水相）-V（溶液）

【典例1】某锂离子二次电池的正极材料主要为LiCo。％还含有少量Al、Fe、Nn、Ni的化合物。通过如下流程利月废旧锂离子电池制

取CoQ。该工艺设计萃取、反萃取的目的是.

废旧银

电池正

极材料

【典例2】以粗NiS（L溶液（含Cu"、Ca"等杂质）为原料制备NiSO「640的部分过程如下:

NaHS沿油自凯越收也HR稀HSC.

吧_疸向…N1so..皿。

II!

CuS含仃Ca；•的水溶液fMl戾

已知：Ni"、Ca”能被有机萃取剂（简称HR）萃取，其萃取原理：

N产（水层）+2HR（有机层）口皿也（有机层）+2^（水层）

Ca‘（水层）+2HR（有机层）口CaR式有机层）+2H（水层）

（2）“萃取”时，用一定量的HR充分萃取，能实现N产与Ca?♦的分离，原因是-

（3）“反萃取”时，加入稀H£0。，水层中Ni?.物质的量迅速增多的原因是。

【典例G萃取Cu”后，为进行“反萃取”应往有机相中加入（填化学式）

①Na2sH2OJ

NHJISO4HR②调pH稀H,SO.

【典例4】一种阳极泥的主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、Ag?Se和Cu^S,从中回收Se和贵重金属的工艺流程如下图所示。

萃取剂（RH）反萃取剂

滤液IV

（4）萃取后得到有机相的操作方法是（填操作名称），“反萃取剂”最好选用（填化学式）溶液。

【典例G浸-反萃取-电积法是一种高效、环保的湿法冶金工艺,广泛应用于从低品位锌矿中提取锌。用该方法从锌矿（主要成分为ZnS,

含有FcS?、CuS、NiS、SiO?等杂质）中获得锌的流程如下图所示:

适

稀硫酸量

粉

萃

取剂HS

2

细菌溶液HONaOH一04

22zn—

占

反

►►萃液

.

锌矿堆浸除铁除铜萃取反萃取电积Zn

有力相

堆浸渣FcOOH粗铜含银萃余液废液

（4）为提高Zn"的萃取率，“萃取”时需要（填“一次萃取”或“多次萃取”）,分离含锌有机相和含银萃余液的操作

为。（操作名称）

【典例6】稀土是一种重要的战略资源，锦是地壳中含量最多的稀土元素。由氟碳铀矿（主要成分CeFCO；,含少量SiQ、Fe2OcCaF,

等杂质）提取铀的一种工艺流程如下:

H2s。4、有机萃

Na2cO3H2OH2O2取剂HR试剂aNH4HCO3溶液

氟碳

焙烧水浸＞酸浸＞萃取反萃取沉铺

铀矿

滤渣1水相

CcO2＜一焙烧

⑶已知有机物HR能将Cd'从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：Ce"（水层）+3HR（有机层）口CeR,（有机层）+3H‘（水层）。

在分离有机相和水相时，打开分液漏斗活塞放出下层液体前，应先（填具体操作）。

【典例7】利用稀有金属镁、钻制造的合金是航天领域重要材料之一、以含银废料(主要成分为NiO,含少量FeO、Fe;O3xCoO.BaO

和SiO2i为原料制备Ni和C。(OH)?的工艺流程如下。

Hg,N«CK>"以利M利I|N«OH

IIIIIlN：H.

"lllfn一■i发一■化―llrpH-*・《一反，・一I♦i化一N.

UtMHU*N,

M/K-*KU-*€o<OH)r

J

MA

+

(4)“萃取”和“反萃取”可简单表示为：2HX+Ni?+目喻3曲NiX2+2Ho

①“萃取”时需充分振荡，目的。

②“反萃取”后水层为NiSO.溶液，需要往有机层中加入的试剂1为i填化学式)。

【典例8】从某铜银矿(主要含有Cu、Ni单质，还含有F%o,、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取Cu和Ni的一种工艺流程如下:

试剂a

♦

稀硫*3O；IIR,*/j.Ill——卜2—取电V-Cu

,R

钢银矿一甲一N；);so/Mgo

法渔L水机一除一*Ni

员钠钦矶固体油液

2+

(3)“萃取”时发生反应：CU+2HRDCUR2+2H\"反萃取”时使用的试剂a最合适的为

A.NaOHB.H2SO4C.HCI

从平衡角度解释试剂a的作用：__________________________________________________

【典例9】利用炼锌矿渣获得3种金属盐，并进一步利用锡盐制备氮化铉(GaN),已知矿渣主要含铁酸钱Ga?(FjOJi、铁酸锌ZnFe?O.：、

二氧化管等，部分工艺流程如下：

过量

稀f酸有机萃取剂NaOj溶液NHS

嚣修焉翳孽f滤饼器畀南f品+••一朗-GaN

'=5.4，II及城I

浸出渣滤液水层

常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在该工艺条件下萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如下表:

金属离子Fe2+Zn2+G/

开始沉淀pH8.01.75.53.0-

沉淀完全PH9.63.28.04.9

萃取率（$）099097~98.5

（3）“萃取”前加入铁粉还原Fe＞的作用是,Ga性质与AI相似，反萃取后水溶液中银元素以.

形式存在。

【典例10】CeO,常作汽车尾气处理的催化剂、玻璃脱色剂、陶瓷添加剂等。某小组以含钵废料（主要成分CeO^FeG、AIQ及少量CaCCh

和Si0,等杂质）为原料提取高纯度CeO,的流程如下：

盐酸+H。调节pHNHJ

rWT———T除“铝1~~4^1-T调pH为2.51

灌渣1滤渣2滤渣3

硝酸剂X

c⑼端

②各类萃取剂及相关信息如表所示。

萃取剂适用pH范围有机相的选择性

Lix84-12.0~3.0Ce"：Fe>Al"=100：1：0.1

P5071.5〜2.5Ce5'：Fe”：AIJ=50：10：0.5

Cyanex2722.5〜4.0Ce3'：Fe"：AI"=200：0.1：0.01

3++

③萃取原理：Ce(aq)+3HA(l)DCeA3(l)+3H(aq)o

⑷宜选择萃取剂X为（填标号）。

a.Lix84-1b.P507c.Cyanex272

（5）“萃取”操作不需要选用的玻璃仪器有（多选，填标号）；“反萃取”中添加硝酸的目的是

【典例11】钢钛磁铁矿（主要含TiO2.FeO和FeQJ与钛白废酸（主要含HAO,和TiOSO,）为原料联合提取铁、钛和钮,

流程示意图如下。

*4^

⑷溶液D中加入NaQO后，VO?+被氧化为VO；,萃取得到富锐溶液。用HA萃取钿时发生反应：VO：+HA口VO、A+H"

分液后得到含VO2A的有机溶液。由有机溶液重新得到含VO；的水溶液的操作是

【典例12】铳（Sc）是一种高度分散的微量元素，赤泥（主要成分为AIQ3、SiO,、Fe2O3.CaO、Na,O、Sc,O,等）是提取这类稀有

贵金属的潜在资源。从赤泥中回收铳元素的流程图如下，回答下列问题。

⑷如图是不同pH条件下P204和P507两种萃取剂对不同元素的萃取率，流程中选用的萃取剂最好是,根据该萃取剂，应

选择的适宜的pH为（填字母）。

A.0.5B.1.5C,2.5

00

00loo-l

弱*

80

80三1

百

京<

sc160

码

蛉60

z40Fe140.黄

三-

e20AIo二

dcadsN

学

Na三

si

（）|.r

0.00.51.01.52.02.50.00.51.01.52.02.53.0

PHPH

【典例13】钢（In）是制造低熔点合金、电光源等的重要原料。从铅烟灰（主要含有1%。3、In2s3、PbO和SiO?等）中回收钢的生产工

艺流程如图所示。

金属钢

灌液B

有机液

已知：①“萃取”时发生反应：In2（SO，b+6（HA）2（有机层）口21n（HA?），（有机层）+3H2s0‘；

②“反萃取”时发生反应：In（HA2），（有机层）HHCI口3（HA）2（有机层）+HInCI4。

（5）“萃取”和“反萃取”的目的是.;“萃取”时，控制溶液的PH为1.5,锢萃取率最大，原因是

【典例14】某矿石中富含Cu2（OHbCO,和Ni（OH',还含有Fe、Al、Si、Ca的氧化物。以该矿石为原料制备

Ni（OH）/2NiCO；hH2O的流程如图所示，请回答下列问题:

⑶“萃取”时发生的反应为C『+2HA（有机相）口CuA4有机相）+2H*,“反萃取”时加入稀硫酸的目的是.o一种有

机萃取剂M及萃取Cu/后生成的N的结构如图所示，N结构中Cu元素的化合价为.价，N结构中提供孤电子对形成配位键的原

子有（填标号）。

OH

MN

【典例15】BiOCl是一种新型的高档环保珠光材料。某工厂以辉锡矿（主要成分为Bi2s3,含有FeS?、SiO?杂质）和软铳矿（主要成

分为M2。为原料，制取氯氧化铿和超细氧化铿的工艺流程如下:

-：Hi

1

空气浓盐酸不f*

I

鳏对14^1一网_油一■液4

（MnClr卜《1：溶波）

软钻矿工®矍飞

TTT革取剂TBP京酸溶液

注液i流液।

应:取1Iwtte

水层有机层

已知：Bi“易与C「形成Bi。：；PH大于2时，BiCl：易水解。

（6）“萃取”时，锁离子能被有机萃取剂TBP萃取，其萃取原理可表示为：BiCL>+nTBP^BiCb-nTBP+3Cr,萃取温度对银、铁萃取

率的影响如图所示，Bi的萃取率随萃取温度的升高而降低的原因可能是。

I

00

%

/80

在60

至40

舱

*取温强K

（7）“沉淀反萃取"时生成Bi2（C2O4）「7H2O晶体，为得到含c「较少的草酸钿晶体，应边搅拌边。（填字母）

a.将有机相溶液滴加到草酸溶液中b.将草酸溶液滴加到有机相溶液中

【典例16】错在现代通信技术中发挥着桥梁作用。从某冶锌工厂的工业废料［含ZnO和少量Fe?。,，还含有锢（In1、钱（Bi）、褚（Ge）

的氧化物］中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如下图。

（4）“萃取”分液时，“有机相”从分液漏斗的（填“下口放出”或“上口倒出”）。“沉错”的反应原理为

4

Ge'+2H2RQGeR^+W,该操作中需调节pH为2.5,不能过高或过低，原因是,

【典例17］钻是一种重要的战略金属，用途广泛。从硫钻精矿（含有CoR,和CuFeS?及少量铝、钙、镁和硅的氧化物）中提取钻的工

艺流程如图所示:

虢帖用于，(OSO,

so,泣俄1雄信2雄洪3方机制

已知:

①C广（水相）+2HA（有机相）□CUA2（有机相）+2H+（水相）

（7）“萃原液pH”对铜、钻萃取分离效果的影响如图所示。为了提高CoSO」的产量，可对“有机相”进行的操作是

【典例18】磷酸铁是锂离子电池正极材料的前驱体。利用磷化渣［主要含ZnFe（POJ等］制备电池级磷酸铁的流程如下:

璘化汾一~——•••一踞酸快

______________-FcCI,

Zn（OH>2

⑵萃取，碱浸后的滤液中加入含萃取剂P4（结构如图）的有机溶剂（煤油等），进一步除去滤液中大部分Zn2+。萃取时冉0,与水相、

有机相界面处的Zn2+结合后进入有机溶剂。

A0

vO/°

①萃取剂PQ进入水相与Zn2+结合的是（选填"端”或“B端”）；萃取后，水相中的pH（选填“变大”或

“变小”）。

②加入萃取剂P?0,过多，Zn'的萃取率明显下降，其原因可能是

【典例19】钻、银及其化合物在新能源材料、化工合成领域有着重要的作用。以含银废料（主要成分为NiO,含少量FeO、Fe@、C。。、

BaO和SiO2）为原料制备CoCO：,和NiSO”•6H?0的工艺流程如下。

H；SO4N«CK)>N%COIN«HCT),

Mtt废，T—CoCO,

・0I黄物RFA有机层

、|SO.NiSO.f»HX)

箫4q体

回答下列问题：

⑴基态Fe*的价层电子排布式为。

（2）“氧化”过程发生反应的离子方程式为

⑶“萃取”时一般选择有机萃取剂P204,“萃取”和“反萃取”可表示为2HX+Ni?+口NiX2+2H\在萃取过程中为了提高萃取

率可加入适量（填写试剂名称），然后往有机层中加入另一物质进行反萃取。

⑷反萃取时，硫酸的浓度需在一定范围内，其原因是0

【典例20】稀土是一种重要的战略资源，我国稀土出口量世界第一。铀（Ce）是一种典型的稀土元素，工业上利用某种含氟碳铀矿（主

要成分为CeFCO-还含少量BaO,SiO?等）制取金属钵的一种工艺流程如图,回答下列问题：

有机层

含钵NaOH

矿石焙烧溶液

ITWl钙

单质钺《温?5.

已知：①硫酸体系中，Ce.在(HA)?中的溶解度大于其在水中的溶解度，Ce“与之相反，Ce*能与SO；结合成［CeSOj”；

D■。有机相心)

②常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),如,水相(Ce),Ce的萃取率

c

£=^4uii(g)x|00%

%(Ce)

+

(3)步骤lll萃取时存在反应Ce4++〃(HA)2口Ce(H2n.4A,„)+4H,萃取Ce"最适宜的条件：温度为75~85℃,硫酸浓度为

2.5molL-';当硫酸浓度过大时，萃取率降低的原因是。

(4)步骤IV反萃取中,在稀硫酸和HZ)?的作用下转化为「e”,反应的离子方程式为。该步骤通常控制温度为40~50c

的原因是0

(5)某工厂取1000L含Ce"浓度为50mgl”的溶液，加入5001_某萃取剂，若D=10,则单次萃取率E=乱保留一位小数)。

若要提高萃取率，需优化的工艺条件为(写一条即可)。

【典例21】铳(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含「0汁、Fe"、Sc1+)

为原料制备Sc及TiO,的工艺流程如图所示。

10%就酸

由机萃取扁稳虢械、HQ,港浓、aOH溶液Mg

I调PH

钛白酸单取:分液包虫虫

性废水呼_d反邛过/卜1濡加富像u……—Sc€l>热还*♦Sc

有机X

»热

水层

iMTiOtHQj)广溶液｝沉怯TK)?

30

…Kn「Fe(OH)J=2.8xl(y39KsnFScfOH)J=1.0xIO

已知：①25℃时，spL、刀」,PL、刀」

c仃机物(Sc1

⑸常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),0=,Sc的萃取率=

c水相(Sc)

n"机物(Sc)

xlOO%。某工厂取1000L含Sc”的废酸溶液，加入500L某有机萃取剂进行萃取，则单次萃取率为(用含D的式子

n总(S，)

表不〉0

【典例22】从工业废渣［含CuSO「CuO、CuS、Fe2(SO4)rFeS、FjO,、As?。,等］中回收碑和铜，能节约生产成本。工艺流

程如下:

C।0-KMnO.，仃及初心取利

T沃k化I'"和修卜“十取I

匚热改if，化发加1和中相

cu♦-电硝T反窄收

反斗取用

已知：①有机萃取剂的萃取反应为2RH+M“口R2M+2H+；

②当溶液中离子浓度小于或等于lOY'moll”时，认为该离子沉淀完全;

③FeAsOqFe(OH)3的K$p分别为5x10-21、4x10-38,取检2=0.3。

(4)“中和除碑、铁”过程生成FeAsO4沉淀。常温下，欲使溶液中AsO：完全沉淀，且不产生Fe(OH),沉淀，应控制pH为______。

若“中和除碑、铁”后的溶液pH=2.0,c(Cu2+)=0.010()Imol-L',多次萃取后水相中c(H')为OSOOmolC,则铜的萃取率

为%(结果保留两位小数，溶液体积变化忽略不计)。

⑸反萃取中，下列说法正确的是(填字母)。

A.分液漏斗使用前有两处需检查是否漏液

B.经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置分层

C.反萃取后，Ci!?*被转移至水相

【典例23】利用水钻矿(主要成分为CoQ,,含少量Si(h、FeO、Fe。、MnOj制备二次电池添加剂£-CQ(OH)2的流程如下.

热NaOH

H:SO4NaCIO

溶液

Na2sChNa2CO3萃取剂氨水

二m系歹I」、CoSOq

水钻矿酸浸沉铁萃取水咋看固体■碱溶>沉钻->P-CO(OH)2

滤渣I滤渣2有机相滤液

(3)萃取剂对C『、Mn”萃取率随pH的影响如图，应选择萃取剂(填“M”或"N”)。若萃取剂萃取某金属离子的分配系数

"18［分配系数K=c(有机相)/c(水相)］,用10mL萃取剂萃取20mL水溶液中的该金属离子，则萃取率:(萃取率二某离子被

萃取的量/该离子总量X100%)。

萃取剂

米1001.MMn"cM+

/80'萃取剂M

法

至60口讣萃取剂N

於

::“萃取剂N

0123456pH

【典例24］某业旷渣中主要含有GeO二FezO,及少量Nn。•卜e?5、SiOz等物质，利用如卜_1_艺流程回收金属Ge。

SO.稀H,SO石灰乳稀H2so萃取剂HRNaOH溶液

2.|调PH4<21|4|1

有机层

工业矿渣,画剪一沉淀酸浸2萃E仅错反萃取

水相2f------►Ge

滤渣1滤液流渣2水目1

已知：①不同pH下Ge(IV)的存在形式如表.

PHpH<22<pH<77<pH<11pH>11

4+

存在形式GeH2GeO3HGeO；GeO^-

②CaGcO,在水中溶解度很小。

（4）采用萃取操作可对溶液中的金属离子进行富集与分离，在一定温度、一定压强下，一种物质在两种互不相溶的溶剂A、B中的分配

浓度之比是一个常数（分配系数k）,c（A）、c（B）分别表示溶质在A、B两种溶剂中的浓度，k=*j。

①Ge”（水相）+4HR（有机相）口GeR,（有机相）+4K（水相），有机层中加入（写化学式）可以使萃取剂再生。

②萃取Ge的过程中，“一次萃取”与“三次萃取”的过程如图所示。

已知：萃取率有机相总=乜驾100%,用20mL萃取剂萃取时每一次萃取率为60%„

n总（X）

60mL20mL20mL20mL

萃取剂萃取剂萃取剂萃取剂

有机相有机相I有机相2有机相3

加入60mL萃取剂“一次萃取”时Ge的萃取率为%（保留整数），有机相1比有机相2中Ge的残留率（填“高”或"低”）%。

【典例25】以钏碎烟灰（含加2。3、In2s3'As,O,xPbO等）为主要原料提取钢的流程如下：

过量MDO：、HJSO,Fe^SOahN嗨SjO,H内X①

**1]深出i"一rt--1..t-,t_

1IW浸卜上缘|•次“化卜匚赤叶萃取卜反麻取卜置换.和烟

-I~~J~~I~~I~~I~

就沿1渡潴2水相有机相流液

已知：I，水相中含有强电解质FeS/^。

U

II.H2A2在酸性溶液中只萃取三价金属离子，3H2A2+M-QM*（HA2）｝+3H\

3

III.常温下，FeAsO,难溶于水，Ksp[ln（OH）3]=1.0xl0-\

（3）反萃取后得到含[inCL」的溶液，X的化学式为。置换前需先中和再加入Zn粉，已知常温下反萃取后溶液中hr”的浓度

为0.0115g，则中和时可调节溶液pH的最大值为o

【典例26】废弃电池电极材料的再利用可级解全球对锂、钻等重要金属的供需矛盾。以废钻酸锂正极材料（主要含LiCoOj和AI）和

废磷酸亚铁锂正极材料（主要含LiFePO,和AI）为原料联合提取钻和锂的一种流程示意图如下:

⑷萃取过程中使用的P507用HR表示，发丝萃取的反应可表示为Co?'+2HRUCoR2+2H\

①若滤液F中c(Co2)=0.0llmol/L,多次萃取后水相c(H')=().036moVL,则Co的萃取率为(保留两位有效数字,

10-'8^0.016)o

②为回收C。，可用一定浓度的硫酸将有机相中的C。反萃取到水相中，其原理是o

工业流程（分离提纯产物——萃取与反萃取）

【重点知识】

一、萃取与反萃取

（-）萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCL,萃取滨水中的

Br20（水相T有机相）

（-）反萃取：反萃取是利用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。（有机相一水相）

（三）原理：M"+xRH=RxM+xH，［例如：Ce”（水层）+3HA（有机层）=Ce（A）3（有机层）+3H'（水层）］

①金属离子的萃取：有机萃取剂将金属离子从水溶液中萃取出来，使其进入有机层：IT+XRHTRXM+XH*

②金属离子的反萃取：向有机层加入反萃取剂（HCI、H£（h、UNO,等无机酸），使有机层中的金属离子转移到水层：Rxll+xH-->M^xRH

（四）目的：除去杂质离子，♦集主要元素XXX。

**KA分・

（六）提高萃取率的措施：

①适当增加萃取剂的■

②分多次萃取

（七）萃取中的条件控制：

1.PH：若pH过高会生成xx（如水解），pH过低会使萃取平衡逆向移动，导致萃取率下降。

2.温度：低于xx℃时，xx的萃取率不高；高于xx℃时，xx的萃取率提高不明显，（另一个）yy的萃取率增大。

（A）萃取中的循环物质：萃取剂

（九）萃取率计算：分配系数Kd=c（有机相：）/c（水相）

萃取率二c（有机相）・V（萃取剂）X100%

c（有机相）・V（萃取剂）+c（水相）-V（溶液）

残留率=c（水相）-VCg液）X100%

c（前相）・V（萃取剂）+c（水相）-V（溶液）

【典例1】某锂离子二次电池的正极材料主要为LiCo。％还含有少量Al、Fe、Nn、Ni的化合物。通过如下流程利月废旧锂离子电池制

取C。。。该工艺设计萃取、反萃取的目的是.

废

旧锂

电

池正沉苗

极

材料

答：分离钻和镁锂，富集Co：提高产物纯度。

分析：在“酸浸还原”中都能与硫酸反应，“水解净化”除铝，“氧化沉铁链”除铁、镒，剩余钻、锂、镁在滤液中，后续萃取除去。

【典例2】以粗NiSO,溶液（含Cu"、Ca”等杂质）为原料制备NiS0,・6HQ的部分过程如下：

NaHS溶液“机草取剂HR稀H：SO.

filNiSO,

溶液--NiSOr6H.O

CuS含仃Ca?.的水溶液有机以

已知：N产、Ca”能被有机萃取剂（简称HR）萃取，其萃取原理：

Ni"冰层）+2HR（有机层）□NiR?（有机层）+2H.（水层）

Ca2'（水层）+2HR（有机层）口CaR?（有机层）+2H.（水层）

（2）“萃取”时，用一定量的HR充分萃取，能实现NJ'与Ca?♦的分离，原因是。

（3）“反萃取”时，加入稀H2s0“，水层中N产物质的量迅速增多的原因是o

答:（2）M/与HR结合的能力大于Ca?♦与HR结合的能力（3）随着吧）的增大，平衡向逆反应方向移动，且NiR,转化为Ni2*的速率加

快，转化程度迅速增大

分析：“萃取”时用一定■的HR充分萃取，能实现N产与Ca?+的分离，说明Ca2+与HR结合的能力小于Ni2+与底结合的能力；“反

萃取”时，加入稀硫酸，溶液中氢离子浓度增大，反应Ni"+2HR：］NiR2+2H+的平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，使

得NIR2转化为N12•的转化程度迅速增大。

【典例3】萃取C6•后，为进行“反萃取”应往有机相中加入（填化学式）

①Na、S⑼

②调由H

NHJISO,WH,SO4

废催化剂CoSO4

答：HgCo

分析：根据反萃取后产物形式，可知为加入硫酸,即可平衡逆移，得到CuSO,溶液。

【典例4】一种阳极泥的主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、Ag?Se和Cii^S,从中回收Se和贵重金属的工艺流程如下图所示。

萃取剂（RH）反萃取剂

阳极泥

滤液IV

（4）萃取后得到有机相的操作方法是.（填操作名称），“反萃取剂”最好选用（填化学式）溶液。

答：分液HNO.

分析：萃取后得到有机相的操作方法是分液。反萃取即使萃取平衡逆向移动，此时可向体系中加酸，由于最终是获得硝酸铜，所以为

了不引入新杂质，最好选用，N。，。

【典例5】浸-反萃取-电积法是一种高效、环保的湿法冶金工艺,广泛应用于从低品位锌矿中提取锌。用该方法从锌矿（主要成分为ZnS,

含有FeS?、CuS、NiS、SiO?等杂质）中获得锌的流程如下图所示:

稀硫酸适量

锌矿Zn

堆浸渣FeOOH粗铜含银萃余液有机相废液

（4）为提高Zn"的萃取率，“萃取”时需要（填“一次萃取”或“多次萃取”）,分离含锌有机相和含银萃余液的操作

为。（操作名称）

答：多次萃取分液

分析：为提高Zd的萃取率，“萃取”时需要多次萃取；含锌有机相与含镇萃余液为互不相溶的液体混合物，分离含锌有机相和含镁

萃余液的操作为：分液。

【典例6】稀土是一种重要的战略资源，铀是地壳中含量最多的稀土元素。由氟碳谛矿（主要成分CeFCO；,含少量SiR、Fe2ovCaF,

等杂质）提取铀的一种工艺流程如下：

H2s。4、有机萃

Na2cO3H2OH2O2取剂HR试剂aNH4HCO3溶液

⑶已知有机物HR能将Ce"从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：Ce"（水层）+3HR（有机层）口CeR式有机层）+3孑（水层）。

在分离有机相和水相时，打开分液漏斗活塞放出下层液体前，应先（填具体操作）。

答：打开分液漏斗上口活塞（或使活塞上的凹槽对准漏斗口的小孔）

分析：分液时打开分液漏斗活塞放出下层液体前，应先打开分液漏斗上口活塞（或使活塞上的凹槽对准漏斗口的小孔）。

【典例7】利用稀有金属银、钻制造的合金是航天领域重要材料之一、以含锲废料（主要成分为NiO,含少量FeO、Fe2O,xCoO、BaO

和SiO?）为原料制备Ni和Co（OH）：的工艺流程如下。

H,SO,NaCIO^Na,CO3萃取剂试剂INaOH

IIIII|N2H4

含锲废料f酸浸f网化f调pHf落取f反萃取f转化fNi

III

渔渣破钠铁砒浩凡

NaFcXSOOXOHX.

风水f沉钻fC“OH）】