在高考化学的工艺流程题中，萃取与反萃取是一对相辅相成、用于分离和提纯物质（尤其是金属离子）的核心技术。它们共同构成了一个完整的“抓取-释放”循环。

一、萃取：神奇的“分金术”

1. 核心定义：

利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，将物质从一种溶剂内转移到另一种溶剂中的过程。

2. 形象比喻：

想象一下，在一杯混有碘的水中（水相），加入四氯化碳（有机相）并震荡。碘更“喜欢”四氯化碳这个新家，于是绝大部分碘会从水中“搬家”到四氯化碳中，使四氯化碳层呈现美丽的紫色，而水层则变得几乎无色。这就是萃取。

3. 在工艺流程中的作用：

富集：从含量较低或成分复杂的溶液（如矿石浸出液、工业废液）中，高效地提取并浓缩目标金属离子。

分离：利用不同金属离子与萃取剂结合能力的差异，实现彼此分离。例如，从钴中分离镍，从稀土元素中分离单一元素等。

纯化：除去溶液中的杂质离子。

4. 关键要素：

萃取剂：能与目标金属离子发生特异性结合，并使其溶于有机相的试剂。

稀释剂：如煤油、苯、四氯化碳等，用于溶解萃取剂，调节粘度，但不参与主要化学反应。

水相：含有待分离金属离子的原始溶液。

二、常见的萃取剂及其萃取原理

萃取剂通常通过配位反应或离子交换与金属离子形成稳定的、易溶于有机相的络合物。

三、反萃取：精准的“擒拿手”

1. 核心定义：

改变条件，使被萃取到有机相中的目标物质，重新返回水相的过程。可以看作是萃取的逆过程。

2. 形象比喻：

继续上面的碘的例子。如果我们向含有碘的四氯化碳溶液中加入浓的氢氧化钠溶液，震荡后，碘会与碱反应生成易溶于水的碘化钠和次碘酸钠，从而从四氯化碳层“跳回”水层。这就是反萃取。

3. 在工艺流程中的作用：

回收产品：将富集在有机相中的高纯度金属离子“取出来”，得到纯净的含目标金属离子的水溶液，以便进行后续的电解、沉淀等操作来制备纯金属。

再生萃取剂：使昂贵的萃取剂恢复原状，可以循环使用，降低成本。

4. 如何实现反萃取？

核心思路是破坏萃取时形成的稳定络合物。常用方法有：

调节pH值（最常用）：对于酸性萃取剂（如P204），通过加入酸或碱，改变水相的酸度，使络合物分解，金属离子被“挤”回水相。

使用络合能力更强的反萃剂：加入能与目标金属离子形成更稳定、且易溶于水的络合物的试剂。

改变金属离子价态：通过氧化或还原反应，改变金属离子的价态，使其无法再与原有的萃取剂结合。

四、常见的萃取-反萃取体系举例

这是一个高考中非常喜欢考查的“组合拳”。

高考实战要点与答题模板

目的类问题：

问：“进行萃取操作的目的是什么？”

答：富集/分离/提纯目标金属离子（如Fe³⁺），除去杂质离子。

试剂选择类问题：

问：“应选择何种试剂进行反萃取？”

答：根据萃取剂和目标离子的性质来判断。酸性萃取剂（P204）常用强酸反萃；络阴离子体系（N235）常用水或稀碱反萃。

流程描述类问题：

答题模板： “向含X离子的溶液中加入Y萃取剂和稀释剂，震荡、静置、分液，使X离子进入有机相，从而与杂质分离。再向负载X离子的有机相中加入Z反萃取剂，震荡、静置、分液，得到纯净的含X离子的水溶液。”

总结：

掌握“萃取”与“反萃取”，就掌握了工艺流程题中分离提纯环节的命脉。理解其“抓取-释放”的本质，熟记几种经典萃取剂和反萃取剂的组合，你就能在高考中游刃有余，如同一位掌控化学变化的“炼金术师”！