18．金屬釔（Y）具有重要的國(guó)防價(jià)值，但因過(guò)度開采已瀕臨枯竭。通過(guò)硫酸浸泡深海磷灰石礦，可以得到Y(jié)3+的浸出液：
表1 浸出液成分
|
Al3+ |
Fe3+ |
Ca2+ |
|
Mg2+ |
Mn2+ |
Y3+ |
| 濃度/（mg?L-1） |
7670 |
9460 |
550 |
640 |
5600 |
1500 |
70.2 |
（1）浸出液可用有機(jī)溶劑（HR）進(jìn)行萃取，實(shí)現(xiàn)Y
3+的富集（已知：Y
3+與Fe
3+性質(zhì)相似），原理如下：Fe
3++3HR?FeR
3+3H
+Y
3++3HR?YR
3+3H
+（已知：FeR
3、YR
3均易溶于HR）浸出液在不同pH下萃取的結(jié)果如圖。
①用化學(xué)平衡原理解釋，隨pH增大，Y
3+萃取率增大的原因
。
②結(jié)合圖1解釋，工業(yè)上萃取Y
3+之前，應(yīng)首先除去Fe
3+的原因是
。
（2）采用“中和沉淀法”和“磷酸法”可以除鐵。表 2Fe
3+、Y
3+去除率
| 終點(diǎn)pH |
去除率/% |
| Fe3+ |
Y3+ |
| 3.0 |
87.84 |
19.86 |
| 3.5 |
92.33 |
23.63 |
| 4.5 |
99.99 |
44.52 |
| 5.0 |
99.99 |
89.04 |
中和沉淀法：向浸出液中加入NaOH除Fe
3+，去除率如表2所示。
①該實(shí)驗(yàn)條件下，F(xiàn)e
3+去除率比Y
3+大的可能原因
。
磷酸法：將磷酸（H
3PO
4：三元弱酸）加入到浸出液中，再加入Na
2CO
3溶液，調(diào)pH為2.5，過(guò)濾除去磷酸鐵沉淀（FePO
4），濾液中剩余的Fe
3+、Y
3+濃度如表3．表3 濾液中Fe
3+、Y
3+的濃度
|
Fe3+ |
Y3+ |
| 濃度/（mg?L-1） |
508 |
68.9 |
②配平“磷酸法”除鐵過(guò)程中的離子方程式
Fe
3++
+
=
FePO
4↓+
2↑+
③綜合分析表1、表2、表3，工業(yè)上采用“磷酸法”除鐵的原因
。
（3）經(jīng)“磷酸法”除鐵后，用有機(jī)溶劑HR萃取Y
3+，可通過(guò)
（填操作）收集含Y
3+的有機(jī)溶液。
（4）綜合分析以上材料，下列說(shuō)法合理的是
。
a.分析圖1可知，pH在0.2～2.0范圍內(nèi)，有機(jī)溶劑中的Fe
3+多于水溶液中的Fe
3+b.表2中 Y
3+損失率在20%左右的原因可能是生成的Fe（OH）
3對(duì)Y
3+的吸附
c.表2中 pH在4.5～5.0范圍內(nèi)，Y
3+損失率變大的可能原因：Y
3++3OH
-=Y（OH）
3↓
d.有機(jī)溶劑萃取Y
3+的優(yōu)點(diǎn)是Ca
2+、Mg
2+、Mn
2+等金屬離子萃取率極低
