[高考必备] 一、萃取、反萃取与分液 1．萃取 利用物质在两种互不相溶溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把物质从另一种溶剂里提取出来的方法。 2．分液 把两种互不相溶液体分离开的方法。 3．反萃取 用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，萃取的逆过程 [例] “海带提碘”工业流程 二、化工流程中的萃取、反萃取与分液 [流程1]萃取剂萃取杂质离子 [流程2]萃取剂萃取目标离子，再利用反萃取处理有机相 三、萃取与反萃取在化工流程中的应用 ●[考向1]反萃取剂的选取 [例1]钴酸电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑。 铝箔及少量Fe，可通过下列实验方法回收钴、锂。 “萃取”和“反萃取”可简单表示为： Co2＋＋2(HA)2Co(HA2)2＋2H＋则反萃取过程加入的试剂X是________溶液。 [答案]H2SO4 ●[考向2]萃取率曲线]用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工艺流程如图 萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图，萃取剂的作用是________________； 其使用的适宜pH范围是() A．2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．4.0～4.5 [答案]除去杂质Mn2＋B [例3]Al3＋、Co2＋萃取率与pH的关系如下图。 萃取分离钴、铝的实验操作： 向萃取分液后的有机相中加稀硫酸调pH＝3～4，分液____________；____________ ________________________________________________________________________。 [答案]可得CoSO4溶液继续向萃取分液后的有机相中加稀硫酸，调pH至0.5以下，然后分液，可得Al2(SO4)3溶液 [模型构建] 两条流程线．近年来，随着锂离子电池的广泛应用，废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。 已知：P204[二(2­乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰，P507(2­乙基己基膦酸­2­乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)­三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。 回答下列问题： (1)在硫酸存在的条件下，正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体，请写出反应的化学方程式__________________________________。 (2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如下： 加入NaOH溶液调pH＝5可除去图中的________(填金属离子符号)杂质；写出除去金属离子的离子方程式________________________(一种即可)。 (3)已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)＋Mn＋(aq)MRn(Org)＋nH＋(aq)，且随着萃取过程中pH降低，萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理，皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)＋Mn＋(aq)MRn(Org)＋nNa＋(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为______________________________。 (4)控制水相pH＝5.2，温度25℃，分别用P507、Cyanex272作萃取剂，萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。 ■—Co(Cyanex272)；●—Ni(Cyanex272)； ▲—Co(P507)；▼—Ni(P507) 由图可知，钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________(填“增大”或“减小”)；两种萃取剂中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好，若选P507为萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为________mol·L－1；若选Cyanex272萃取剂，则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L－1。 (5)室温下，用NaOH溶液调节钴萃余液的pH＝12，搅拌一段时间后，静置，离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体，镍沉淀率可达99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]＝5.25×10－16，则沉镍母液中Ni2＋的浓度为2.1×10－11 mol·L－1时，pH＝______(lg5＝0.7)。 解析：(1)LiCoO2与硫酸和H2O2反应生成能使带火星木条复燃的气体，说明LiCoO2在硫酸作用下把H2O2氧化成O2，＋3价Co降低为＋2价的Co2＋，化学方程式为2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2===Li2SO4＋O2↑＋2CoSO4＋4H2O。(2)由图可知，加入N

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