（b）[Br-]=0.10M时：=1.020×108
1?
[H+]=[416.5/(1.020×108)]1/2=0.00202 所以pH=2.7
15．设某放射性元素A在水和氯仿之间的分配比为10。今用三份各
为10毫升的新鲜CHCl3重复萃取50毫升水相中的A三次，每次萃取后用1毫升水洗涤有机相，并弃去洗涤液。试求A的总回收率。此回收率对原始水相中分别含有0.1毫克和50毫克A，是否可以认为满意？(答:95％)
(解法一)： 用10mlCHCl3萃取三次后，回收率为：
（根据多级错流萃取公式Ep(n)?1??(n)?1?(1V0Vaq)n）
1?D?Ep(n)?1?1(1?DAV0n)V?1?1(1?10?103)50?1?1?0.963 27用水洗涤有机相，水相中的分数为：
1V1?DA0V?1101?10?1?0.0099?0.01
则洗涤时，有机相的回收率为1-0.01=0.99 所以总的回收率=0.963×0.99=0.953=95%
(解法二)：第一次振荡后，有机相中分数1? 水洗涤后，有机相中余2/3×0.99 水相中有1/3
第二次振荡后，水相中余1/3×1/3 有机相中余1/3×2/3
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12?1?? 10331?10?501 第三次振荡后，有机相中有1/3×1/3×2/3 水洗涤后，有机相回收率 1/3×1/3×2/3×0.99
所以总回收率为2/3×0.99+1/3×2/3×0.99+1/3×1/3×2/3×0.99=0.953
16. 某浓度的8-羟啉氯仿溶液在时pH=1.0，可萃取元素A1.0％，元素B0.1％；在pH=5.0时，萃取A98％，B0.9％。问(a)在pH=5.0时萃取，pH=1.0时反萃取，需进行多少次才能使A﹑B两元素的浓度比为起始值的1.0×104倍？经这样萃取后，A的回收因数为多少？(答: (a) 2; (b) 0.94 )
解：（a） 设A、B的起始浓度分别为A0、B0
pH=5.0时 ，萃取一次，有机相中有0.98 A0及0.009 B0
pH=1.0时，反萃取一次，水相中有0.98×0.99 A0及0.009 B0
0.98?0.99A0
0.009B00.98?0.99nA0)
0.009B0
即萃取、反萃取一次后，A与B的浓度之比为
则萃取，反萃取n次后，A与B的浓度之比为((0.98?0.99n)?1.0?104 求得n =1.97?2
0.009（b） 回收率（0.98×0.99）2=0.94
17.今有含某放射性元素A的稀溶液50毫升，用氯仿萃取A，设分配比
为19︰1。试问用(a)每份5毫升，(b)每份10毫升新鲜氯仿进行萃取，各需萃取多少次才能达到99.8％的回收率？(c)如果将这50毫升水溶液放在足够长的玻璃柱内，然后每次0.010毫升氯仿地入睡溶液中，氯仿从玻璃柱的顶部移到底部时，达到分配平衡。试问同样要求
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回收率达99.8％，所需氯仿的体积为多少？假定氯仿通过水柱后即与水箱分开. (答: (a) 6; (b) 4; (c) 16毫升) 解：n次萃取后，回收率RA,n?1?11V(1?DA0)nV
（a）
?1?0.998?0.002 求得n=5.8?6 5n(1?19.1?)501 (b) ?0.002 求得n=3.95?4
10n(1?19.1?)50(c)
10.010n(1?19.1?)50?0.002 求得n=1630
所以体积=0.010×1630=16.3?16ml
18. 一试样溶液含有Fe(Ⅲ)与U(Ⅵ)，其比率为Fe/U=1×105。现用下
列某一有机溶剂从6MHCl中萃取分离这两种金属，使铀的回收率达95％，最终Fe/U比率不大于0.1。假定分配比与金属离子浓度无关。试选择最合适的有机溶剂，并说明两相体积比和萃取次数等分离条件。 解：选用乙醚，理由是：
（1）用乙醚，Fe与U的分配相差100000倍，为三者中最大者。
（2）U的分配比的数值越小，分离效果越好，这一点乙醚也能符合 现分析用乙醚萃取是分离条件： 因为，
DFe>>DU,需回收U，所以萃取后要的是水相
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因为富集因素SB/A=SFe/U=
QFe/QU0.1??1?10?6 005QFe/QU1?10又要求RU=0.95, SB/A=RB/RA
设Fe的初始值为1×105，n次萃取后留在水相中0.1，而U初始为1
所以要求RB= RFe= SB/A, RA=9.5×10-7
因为U（VI）的分配比很小（<10-2），可以认为经n次萃取后基本不变 所以RFe=
1(1?DFeV0nV)(1?1000)nVV116即= ?1.05?10V0n9.5?10?7(1?100)VV设n =1：则求得0=10526 太大，舍去
VV n=2: 则求得0=10.24?10 有机相用量仍然较大
V?1?9.5?10?7
此时RU=
1V(1?DU0)2V?1(1?10?3?10)2?98%符合要求
RFe=
1?9.98?10?7 2(1?100?10) SB/A=1.02×10-6
QFe/QU= SFe/U* QFe/QU=1.02×10
00-6×
1×105=0.102，仅超过一点
n=3: 则(1?100?此时RU=
V03V6
)=1.05×10， 求得0=1 VV1?99.7%符合要求
(1?10?3?10)3 RFe=
1?9.7?10?7 3(1?100?10)34 / 62下载文档可编辑
SB/A=0.97×10-6
QFe/QU= SFe/U* QFe/QU=0.97×10
00-6×
1×105=0.097〈0.1， 符合要求
结论：最好用等体积的乙醚萃取三次
因为乙醚用量不多，萃取次数也不多，结果能符合要求。 第六章 天然放射性元素的化学 答案：（略） 第七章 超铀元素 答案：（略）
第八章 碎片元素化学 答案：（略）
第九章 氚和放射性碳的化学 答案：（略）
第十章 核能过程化学
1、配平下列核反应方程式 (1)147N+10n→( ) +12H (2)22789Ac→42He +( ) (3)( ) +12H→242He
(4)9642Mo +42He→10042Tc + ( ) (5)21082Pb→01e +( ) (6)5626Fe + 21H→( ) +210H (7)94Be +11H→( ) +21H (8)2713Al +( )→2518Mg +31H
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放射化学基础习题及答案_放射化学与核化学基础
