2025年大學《稀土材料科學與工程-稀土提取分離技術》考試參考題庫及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.稀土元素在自然界中主要以（）形式存在！A.單質B.礦物C.氣體D.金屬溶液答案：B解析：稀土元素化學性質活潑，在自然界中幾乎不以單質形式存在，而是以氧化物或化合物形式賦存于各種礦物之中。目前已發(fā)現(xiàn)稀土元素賦存的礦物超過200種，其中以bastn?site型和monazite型礦物最為常見。2.稀土提取分離過程中，通常采用（）作為萃取劑！A.硫酸B.氫氧化鈉C.脂肪酸D.氨水答案：C解析：稀土元素的萃取分離主要利用其在不同溶劑中分配系數的差異。有機萃取劑能夠與稀土離子形成絡合物，從而實現(xiàn)與水相的分離。常用的萃取劑包括磷酸酯類、羧酸酯類和芳香烴類化合物，其中脂肪酸類屬于典型的萃取劑。3.稀土元素離子半徑隨原子序數的增加而（）。！A.增加B.減小C.不變D.先增后減答案：A解析：稀土元素位于元素周期表第六周期，屬于鑭系元素。隨著原子序數的增加，原子核外電子層數增多，離子半徑呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。這是由于電子屏蔽效應增強導致有效核電荷降低，使得外層電子受核吸引力減弱。4.稀土礦物通常采用（）方法進行初步富集！A.磁選B.重選C.浮選D.電選答案：B解析：稀土礦物常與重礦物（如錫石、鈦鐵礦）伴生，兩者密度差異較大。重選是利用礦物密度差異進行分離的物理方法，通過重力沉降或離心力場實現(xiàn)礦物分離。對于稀土礦物，重選通常作為首選的預處理手段。5.稀土離子在溶液中顯色是由于（）！A.金屬鍵B.共價鍵C.配位鍵D.離子鍵答案：C解析：稀土離子具有4f電子層結構，其d-d電子躍遷吸收可見光區(qū)域產生特征吸收峰，導致溶液呈現(xiàn)特定顏色。這種顯色機理源于配位水分子或有機配體與稀土離子形成的配位鍵，影響了4f電子的能級分裂。6.稀土萃取分離過程中，pH值的選擇主要影響（）。！A.離子形態(tài)B.萃取劑溶解度C.礦物溶解度D.氧化還原電位答案：A解析：稀土離子在不同pH條件下存在多種價態(tài)和配位數不同的離子形態(tài)。例如，La3?、Ce??、Pr3?等稀土離子在酸性條件下主要以M?形式存在，而在堿性條件下可能形成MOH2?等形態(tài)。pH值的變化直接影響稀土離子的存在形式，進而影響萃取效率。7.稀土元素具有強配位能力，這是由于（）。！A.原子半徑小B.電負性高C.d電子層未填滿D.離子半徑大答案：C解析：稀土離子具有未填滿的4f電子層，這種特殊的電子結構使其具有強烈的配位場，能夠與多種配體形成穩(wěn)定的配合物。隨著原子序數的增加，4f電子數增多，配位能力進一步增強。8.稀土礦物中，bastn?site型礦物的稀土含量通常（）。！A.低于5%B.5%-10%C.10%-20%D.高于20%答案：D解析：bastn?site型稀土礦物屬于氟碳酸鹽類礦物，其稀土含量通常較高，可達30%-50%以上。這類礦物是目前重要的稀土工業(yè)原料，具有稀土品位高、易選冶等特點。9.稀土萃取分離中，反萃取是指（）。！A.萃取過程B.洗脫過程C.離子交換過程D.脫水過程答案：B解析：反萃取是指在萃取平衡體系中，通過改變條件使已進入有機相的稀土離子重新回到水相的過程。這通常通過改變水相pH值、加入競爭性離子或使用反萃取劑實現(xiàn)，是稀土分離純化中的關鍵步驟。10.稀土元素在高溫下具有良好穩(wěn)定性，這是由于（）。！A.熔點高B.化學性質不活潑C.晶格能大D.配位場強答案：B解析：稀土元素具有較低的化學活潑性，即使在高溫條件下也不易與其他元素發(fā)生反應。這是由于稀土離子具有穩(wěn)定的電子層結構，外層電子排布為4f2?-4f1?nS2，這種結構導致其化學反應活性遠低于堿土金屬或過渡金屬。11.稀土礦物中，monazite型礦物的稀土含量通常（）。！A.低于5%B.5%-10%C.10%-20%D.高于20%答案：C解析：monazite型稀土礦物屬于磷酸鹽類礦物，其稀土含量通常在5%-15%之間。這類礦物與bastn?site型礦物一樣是重要的稀土工業(yè)原料，但相比bastn?site型，monazite型礦物稀土品位略低，且含有放射性元素釷，需進行提純處理。12.稀土萃取分離中，萃取劑的選擇主要依據（）。！A.礦物性質B.稀土離子性質C.溶劑性質D.設備條件答案：B解析：稀土萃取分離的核心在于利用萃取劑與稀土離子之間形成的絡合物具有選擇性。萃取劑的結構和性質（如極性、酸堿性、官能團）必須能夠與目標稀土離子形成穩(wěn)定且選擇性高的配合物。因此，稀土離子的性質是選擇萃取劑的首要考慮因素。13.稀土離子具有（）個未成對的4f電子！A.2B.14C.10D.7答案：B解析：稀土元素位于元素周期表第六周期，屬于鑭系元素。從鑭（La）到镥（Lu），其原子序數從57到71，對應的4f電子數從1個增加到14個。因此，所有稀土離子都具有2個到14個未成對的4f電子，具體數量取決于元素的原子序數。14.稀土礦物通常采用（）方法進行脫泥！A.磁選B.重選C.浮選D.電選答案：A解析：稀土礦物常與泥質物、細粒雜質（如黏土、硅酸鹽等）伴生。磁選是利用礦物與脈石（如石英、長石等）磁性差異進行分離的有效方法。對于稀土礦物，由于稀土元素本身具有弱磁性或亞磁性，而伴生的泥質物通常無磁性，因此磁選是脫除泥質雜質的常用且有效的預處理手段。15.稀土元素在溶液中顯色是由于（）。！A.金屬鍵B.共價鍵C.配位鍵D.離子鍵答案：C解析：稀土離子具有4f電子層結構，其d-d電子躍遷吸收可見光區(qū)域產生特征吸收峰，導致溶液呈現(xiàn)特定顏色。這種顯色機理源于配位水分子或有機配體與稀土離子形成的配位鍵，影響了4f電子的能級分裂。稀土離子在水溶液或配合物中通常以配位鍵形式存在。16.稀土萃取分離過程中，有機相通常采用（）。！A.堿性溶液B.酸性溶液C.油狀液體D.鹽溶液答案：C解析：稀土萃取分離通常在液-液萃取體系中進行，其中一相為水相（含有稀土離子和添加劑），另一相為有機相。有機相通常是具有一定極性的有機溶劑，如磷酸酯類、羧酸酯類、胺類或它們的混合物。這些有機溶劑能夠溶解于水相中一定比例，并作為萃取劑與稀土離子形成配合物。17.稀土礦物中，氟碳鈰礦屬于（）。！A.磷酸鹽類B.氟碳酸鹽類C.硫酸鹽類D.氧化物類答案：B解析：氟碳鈰礦（Fluorocarbonatecerite）是一種重要的稀土礦物，其化學式可表示為(Ce,La)CO?F。從其化學式可以看出，該礦物屬于氟碳酸鹽類礦物，是輕稀土元素的主要來源之一。其結構與monazite型礦物相似，但碳酸根被氟離子取代。18.稀土萃取分離中，pH值的選擇主要影響（）。！A.離子形態(tài)B.萃取劑溶解度C.礦物溶解度D.氧化還原電位答案：A解析：稀土離子在不同pH條件下存在多種價態(tài)和配位數不同的離子形態(tài)。例如，La3?、Ce??、Pr3?等稀土離子在酸性條件下主要以M?形式存在，而在堿性條件下可能形成MOH2?等形態(tài)。pH值的變化直接影響稀土離子的存在形式，進而影響萃取效率。選擇合適的pH值是實現(xiàn)稀土選擇性萃取的關鍵。19.稀土元素具有強配位能力，這是由于（）。！A.原子半徑小B.電負性高C.d電子層未填滿D.離子半徑大答案：C解析：稀土離子具有未填滿的4f電子層，這種特殊的電子結構使其具有強烈的配位場，能夠與多種配體（如水分子、無機酸根、有機配體等）形成穩(wěn)定的配合物。隨著原子序數的增加，4f電子數增多，配位能力進一步增強。這是稀土元素在化學性質上區(qū)別于其他金屬元素的重要特征。20.稀土礦物中，bastn?site型礦物的稀土含量通常（）。！A.低于5%B.5%-10%C.10%-20%D.高于20%答案：D解析：bastn?site型稀土礦物屬于氟碳酸鹽類礦物，其稀土含量通常較高，可達30%-50%以上。這類礦物是目前重要的稀土工業(yè)原料，具有稀土品位高、易選冶等特點。與monazite型礦物相比，bastn?site型礦物通常具有更高的稀土品位。二、多選題1.稀土礦物的主要類型包括（）。！A.氟碳酸鹽類B.磷酸鹽類C.氧化物類D.硫酸鹽類E.碳酸鹽類答案：AB解析：稀土礦物根據其主要化學成分和結構可分為多種類型。目前工業(yè)上具有重要開采價值的稀土礦物主要包括氟碳鈰礦（屬于氟碳酸鹽類）和獨居石（屬于磷酸鹽類）。其他類型的稀土礦物如含稀土的硅酸鹽、碳酸鹽等，或因稀土含量低，或因難以經濟利用，不作為主要的工業(yè)礦物。因此，氟碳酸鹽類和磷酸鹽類是稀土礦物的主要類型。2.稀土萃取分離過程中，常用的添加劑包括（）。！A.氧化劑B.還原劑C.腐蝕劑D.酸堿調節(jié)劑E.表面活性劑答案：ABDE解析：為了提高稀土萃取分離的選擇性和效率，常常在水相或有機相中加入各種添加劑。這些添加劑的作用包括：氧化劑或還原劑用于調節(jié)稀土離子的價態(tài)；酸堿調節(jié)劑用于控制溶液pH值，影響稀土離子形態(tài)和萃取劑性質；表面活性劑用于改善相容性或抑制乳化。腐蝕劑并非稀土萃取分離的常用添加劑，且可能對設備造成損害。因此，氧化劑、還原劑、酸堿調節(jié)劑和表面活性劑是常用的添加劑類型。3.稀土離子具有哪些特性（）。！A.磁性B.發(fā)光性C.化學性質不活潑D.密度大E.熔點高答案：ABC解析：稀土離子因其特殊的4f電子層結構而具有一系列獨特的物理化學性質。首先，許多稀土離子具有未成對的f電子，因此表現(xiàn)出一定的磁矩，即具有磁性（A）。其次，由于電子躍遷發(fā)生在內層f電子之間，能量較低，因此稀土離子及其化合物常具有優(yōu)異的光致發(fā)光和陰極射線發(fā)光特性（B）。此外，稀土元素化學性質相對不活潑，不易與其他元素形成化合物（C）。密度（D）和熔點（E）是稀土金屬或氧化物的宏觀物理性質，并非稀土離子本身的特性。因此，磁性、發(fā)光性和化學性質不活潑是稀土離子的主要特性。4.稀土礦物常用的選礦方法包括（）。！A.磁選B.重選C.浮選D.電選E.化選答案：ABCD解析：稀土礦物的選礦目的是將稀土礦物與脈石礦物分離，并除去細泥等雜質。根據礦物的不同性質，可以采用多種選礦方法。磁選利用稀土礦物與脈石磁性差異進行分離（A）。重選利用礦物密度差異，通過重力沉降或離心力場實現(xiàn)分離（B）。浮選利用礦物表面物理化學性質差異，通過氣泡浮起實現(xiàn)分離（C）。電選利用礦物導電性差異進行分離（D）?；x通常指化學浸出方法，主要用于從低品位礦石中提取稀土，屬于冶煉過程的一部分，而非選礦過程。因此，磁選、重選、浮選和電選是稀土礦物常用的選礦方法。5.稀土萃取分離中，影響萃取效率的因素包括（）。！A.萃取劑濃度B.水相pH值C.有機相與水相體積比D.溫度E.攪拌速度答案：ABCDE解析：稀土萃取分離是一個復雜的物理化學過程，其效率受到多種因素影響。萃取劑濃度（A）決定了單位體積有機相能夠萃取稀土離子的最大量。水相pH值（B）影響稀土離子形態(tài)和萃取劑性質，是控制萃取選擇性最重要的因素之一。有機相與水相的體積比（C）影響傳質效率，通常存在一個最佳比例。溫度（D）影響萃取平衡常數和傳質速率。攪拌速度（E）影響兩相接觸面積和傳質速率，過快可能引起乳化，過慢則傳質效率低。因此，這五個因素都會影響稀土萃取效率。6.稀土礦物中，常伴生的雜質元素包括（）。！A.鐵元素B.鈦元素C.鈣元素D.鈮元素E.鉭元素答案：ABCD解析：稀土礦物通常不是純凈的單一礦物，而是與其他元素共生的復雜礦物。根據礦床類型和礦物種類，伴生雜質元素種類繁多。常見的雜質元素包括與稀土元素同族的鈮（Nb）和鉭（Ta）元素，以及鐵（Fe）、鈦（Ti）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、釷（Th）等。這些雜質元素的存在給稀土礦物的選礦和稀土分離純化帶來了很大困難。因此，鐵、鈦、鈣、鈮、鉭是稀土礦物中常見的伴生雜質元素。7.稀土萃取分離過程中，反萃取是指（）。！A.將稀土離子從有機相轉移到水相B.使用萃取劑將稀土離子萃取到有機相C.將雜質離子從有機相轉移到水相D.調整有機相組成E.改變水相pH值答案：AC解析：稀土萃取分離通常包括萃取和反萃取兩個步驟。萃取是指利用萃取劑將稀土離子從水相轉移到有機相的過程（B）。反萃取則是利用特定條件，使已經進入有機相的稀土離子或其他離子重新返回水相的過程。因此，將稀土離子從有機相轉移到水相（A）是將萃取過程反向進行，是反萃取的核心操作。同時，為了實現(xiàn)反萃取，常常需要改變條件，例如加入競爭性離子（如NaOH、HCl等）或調整pH值，以破壞有機相中的稀土配合物，促使稀土離子釋放回水相。將雜質離子從有機相轉移到水相（C）也是反萃取的一種應用，即選擇性反萃取雜質。調整有機相組成（D）和改變水相pH值（E）是實施反萃取的常用手段，但反萃取本身指的是離子轉移過程，而非手段本身。8.稀土元素在溶液中主要以何種離子形式存在（）。！A.M?B.MOHC.M(OH)??D.M3?E.M??答案：CDE解析：稀土離子在溶液中的存在形式（即形態(tài)）與其所在溶液的pH值密切相關。在強酸性條件下，稀土離子主要以M3?（D）形式存在。隨著pH值升高，稀土離子會與OH?結合形成各種羥基配合物。當pH值達到一定程度時，會形成MOH（B）或M(OH)??（C）等形態(tài)。M?（A）形式不是稀土離子常見的穩(wěn)定存在形式。因此，在適當的pH范圍內，稀土離子主要以M3?、MOH和M(OH)??等形態(tài)存在。9.稀土礦物選礦的目的是（）。！A.提高稀土品位B.降低稀土品位C.去除脈石礦物和雜質D.增加稀土礦物量E.提高稀土回收率答案：ACE解析：稀土礦物選礦的主要目的是從礦石中分離出含有稀土的精礦，從而提高稀土礦物與其他雜質（如脈石礦物、共伴生金屬礦物）的分離程度，即提高稀土品位（A）。同時，選礦過程也旨在去除盡可能多的脈石礦物和雜質（C），以減少后續(xù)稀土提取分離過程的負擔，提高效率。此外，選礦也應力求提高稀土礦物的回收率（E），即盡可能多地從原礦中回收稀土。降低稀土品位（B）與選礦目的相反。增加稀土礦物量（D）不是選礦的直接目的，而是通過高效選礦可能達到的結果之一。10.稀土萃取分離中，萃取劑的選擇需考慮（）。！A.萃取容量B.選擇性C.穩(wěn)定性D.溶解度E.成本答案：ABCDE解析：選擇合適的萃取劑是稀土萃取分離成功的關鍵。理想的萃取劑需要具備多方面的性質。萃取容量（A）決定了單位體積萃取劑能夠萃取的稀土離子量。選擇性（B）是指萃取劑對目標稀土離子與雜質離子的分離能力。穩(wěn)定性（C）要求萃取劑在多次循環(huán)使用或在不同條件下（如溫度、pH）都能保持良好的萃取性能。溶解度（D）關系到萃取平衡的建立和傳質效率。成本（E）是實際應用中必須考慮的經濟因素。因此，萃取容量、選擇性、穩(wěn)定性、溶解度和成本都是選擇稀土萃取劑時需要綜合考慮的因素。11.稀土礦物中，bastn?site型礦物的稀土含量通常（）。！A.低于5%B.5%-10%C.10%-20%D.高于20%答案：CD解析：bastn?site型稀土礦物屬于氟碳酸鹽類礦物，其稀土含量通常較高，可達30%-50%以上。因此，選項C（10%-20%）和選項D（高于20%）是正確的。選項A（低于5%）和選項B（5%-10%）通常屬于低品位或非經濟礦床的稀土含量范圍。12.稀土萃取分離中，有機相通常采用（）。！A.堿性溶液B.酸性溶液C.油狀液體D.鹽溶液答案：BC解析：稀土萃取分離通常在液-液萃取體系中進行，其中一相為水相（含有稀土離子和添加劑），另一相為有機相。有機相通常是具有一定極性的有機溶劑，如磷酸酯類、羧酸酯類、胺類或它們的混合物。這些有機溶劑屬于油狀液體（C），且在萃取過程中常需要調節(jié)水相pH值，因此有機相本身通常是酸性的或可以與酸堿發(fā)生作用（B）。堿性溶液（A）通常是水相的組成成分，用于調節(jié)pH值。鹽溶液（D）一般作為添加劑存在于水相中，而非主要的有機相。13.稀土離子具有哪些特性（）。！A.磁性B.發(fā)光性C.化學性質不活潑D.密度大E.熔點高答案：AB解析：稀土離子因其特殊的4f電子層結構而具有一系列獨特的物理化學性質。首先，許多稀土離子具有未成對的f電子，因此表現(xiàn)出一定的磁矩，即具有磁性（A）。其次，由于電子躍遷發(fā)生在內層f電子之間，能量較低，因此稀土離子及其化合物常具有優(yōu)異的光致發(fā)光和陰極射線發(fā)光特性（B）。此外，稀土元素化學性質相對不活潑，不易與其他元素形成化合物（C）。密度（D）和熔點（E）是稀土金屬或氧化物的宏觀物理性質，并非稀土離子本身的特性。因此，磁性、發(fā)光性和化學性質不活潑是稀土離子的主要特性。14.稀土礦物常用的選礦方法包括（）。！A.磁選B.重選C.浮選D.電選E.化選答案：ABCD解析：稀土礦物的選礦目的是將稀土礦物與脈石礦物分離，并除去細泥等雜質。根據礦物的不同性質，可以采用多種選礦方法。磁選利用稀土礦物與脈石磁性差異進行分離（A）。重選利用礦物密度差異，通過重力沉降或離心力場實現(xiàn)分離（B）。浮選利用礦物表面物理化學性質差異，通過氣泡浮起實現(xiàn)分離（C）。電選利用礦物導電性差異進行分離（D）?；x通常指化學浸出方法，主要用于從低品位礦石中提取稀土，屬于冶煉過程的一部分，而非選礦過程。因此，磁選、重選、浮選和電選是稀土礦物常用的選礦方法。15.稀土萃取分離過程中，影響萃取效率的因素包括（）。！A.萃取劑濃度B.水相pH值C.有機相與水相體積比D.溫度E.攪拌速度答案：ABCDE解析：稀土萃取分離是一個復雜的物理化學過程，其效率受到多種因素影響。萃取劑濃度（A）決定了單位體積有機相能夠萃取稀土離子的最大量。水相pH值（B）影響稀土離子形態(tài)和萃取劑性質，是控制萃取選擇性最重要的因素之一。有機相與水相的體積比（C）影響傳質效率，通常存在一個最佳比例。溫度（D）影響萃取平衡常數和傳質速率。攪拌速度（E）影響兩相接觸面積和傳質速率，過快可能引起乳化，過慢則傳質效率低。因此，這五個因素都會影響稀土萃取效率。16.稀土礦物中，常伴生的雜質元素包括（）。！A.鐵元素B.鈦元素C.鈣元素D.鈮元素E.鉭元素答案：ABCD解析：稀土礦物通常不是純凈的單一礦物，而是與其他元素共生的復雜礦物。根據礦床類型和礦物種類，伴生雜質元素種類繁多。常見的雜質元素包括與稀土元素同族的鈮（Nb）和鉭（Ta）元素，以及鐵（Fe）、鈦（Ti）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、釷（Th）等。這些雜質元素的存在給稀土礦物的選礦和稀土分離純化帶來了很大困難。因此，鐵、鈦、鈣、鈮、鉭是稀土礦物中常見的伴生雜質元素。17.稀土萃取分離過程中，反萃取是指（）。！A.將稀土離子從有機相轉移到水相B.使用萃取劑將稀土離子萃取到有機相C.將雜質離子從有機相轉移到水相D.調整有機相組成E.改變水相pH值答案：AC解析：稀土萃取分離通常包括萃取和反萃取兩個步驟。萃取是指利用萃取劑將稀土離子從水相轉移到有機相的過程（B）。反萃取則是利用特定條件，使已經進入有機相的稀土離子或其他離子重新返回水相的過程。因此，將稀土離子從有機相轉移到水相（A）是將萃取過程反向進行，是反萃取的核心操作。同時，為了實現(xiàn)反萃取，常常需要改變條件，例如加入競爭性離子（如NaOH、HCl等）或調整pH值，以破壞有機相中的稀土配合物，促使稀土離子釋放回水相。將雜質離子從有機相轉移到水相（C）也是反萃取的一種應用，即選擇性反萃取雜質。調整有機相組成（D）和改變水相pH值（E）是實施反萃取的常用手段，但反萃取本身指的是離子轉移過程，而非手段本身。18.稀土元素在溶液中主要以何種離子形式存在（）。！A.M?B.MOHC.M(OH)??D.M3?E.M??答案：CDE解析：稀土離子在溶液中的存在形式（即形態(tài)）與其所在溶液的pH值密切相關。在強酸性條件下，稀土離子主要以M3?（D）形式存在。隨著pH值升高，稀土離子會與OH?結合形成各種羥基配合物。當pH值達到一定程度時，會形成MOH（B）或M(OH)??（C）等形態(tài)。M?（A）形式不是稀土離子常見的穩(wěn)定存在形式。因此，在適當的pH范圍內，稀土離子主要以M3?、MOH和M(OH)??等形態(tài)存在。19.稀土礦物選礦的目的是（）。！A.提高稀土品位B.降低稀土品位C.去除脈石礦物和雜質D.增加稀土礦物量E.提高稀土回收率答案：ACE解析：稀土礦物選礦的主要目的是從礦石中分離出含有稀土的精礦，從而提高稀土礦物與其他雜質（如脈石礦物、共伴生金屬礦物）的分離程度，即提高稀土品位（A）。同時，選礦過程也旨在去除盡可能多的脈石礦物和雜質（C），以減少后續(xù)稀土提取分離過程的負擔，提高效率。此外，選礦也應力求提高稀土礦物的回收率（E），即盡可能多地從原礦中回收稀土。降低稀土品位（B）與選礦目的相反。增加稀土礦物量（D）不是選礦的直接目的，而是通過高效選礦可能達到的結果之一。20.稀土萃取分離中，萃取劑的選擇需考慮（）。！A.萃取容量B.選擇性C.穩(wěn)定性D.溶解度E.成本答案：ABCDE解析：選擇合適的萃取劑是稀土萃取分離成功的關鍵。理想的萃取劑需要具備多方面的性質。萃取容量（A）決定了單位體積萃取劑能夠萃取的稀土離子量。選擇性（B）是指萃取劑對目標稀土離子與雜質離子的分離能力。穩(wěn)定性（C）要求萃取劑在多次循環(huán)使用或在不同條件下（如溫度、pH）都能保持良好的萃取性能。溶解度（D）關系到萃取平衡的建立和傳質效率。成本（E）是實際應用中必須考慮的經濟因素。因此，萃取容量、選擇性、穩(wěn)定性、溶解度和成本都是選擇稀土萃取劑時需要綜合考慮的因素。三、判斷題1.稀土礦物通常以單質形式存在于自然界中！（）答案：錯誤解析：稀土元素化學性質活潑，在自然界中幾乎不以單質形式存在，而是以氧化物或化合物形式賦存于各種礦物之中。目前已發(fā)現(xiàn)稀土元素賦存的礦物超過200種。2.稀土離子具有相同的電子排布?。ǎ┐鸢福哄e誤解析：稀土離子是指鑭系元素離子，從La3?到Lu3?，其原子核外電子排布都是[Xe]4f1?-4f1?(n-2)s2(n-1)p?(n)s2，其中n為原子序數對應的周期數。雖然最外層電子排布相同，但4f電子層的電子數從1個增加到14個，導致它們的性質存在顯著差異。3.稀土萃取分離過程中，pH值越高越好?。ǎ┐鸢福哄e誤解析：稀土萃取分離中，pH值的選擇至關重要，它不僅影響稀土離子的存在形態(tài)，還影響萃取劑的性質和萃取效率。過高或過低的pH值都不利于萃取。例如，過高的pH值可能導致稀土離子水解沉淀，或萃取劑失去萃取能力。因此，需要根據具體情況選擇合適的pH值。4.稀土礦物都是高熔點礦物?。ǎ┐鸢福哄e誤解析：稀土礦物的熔點差異較大。例如，獨居石（磷酸鹽類）的熔點相對較高，而氟碳鈰礦（氟碳酸鹽類）的熔點則相對較低。因此，不能一概而論地說稀土礦物都是高熔點礦物。5.稀土離子只具有磁性，不具有發(fā)光性?。ǎ┐鸢福哄e誤解析：稀土離子具有未成對的4f電子，使其具有磁矩，表現(xiàn)出一定的磁性。同時，由于4f電子能級躍遷所需的能量較低，稀土離子及其化合物在吸收能量后能夠發(fā)出可見光或紫外光，即具有發(fā)光性。這是稀土材料在光顯示、激光等領域得到廣泛應用的重要原因。6.稀土礦物選礦的目的是降低稀土品位?。ǎ┐鸢福哄e誤解析：稀土礦物選礦的主要目的是從礦石中分離出含有稀土的精礦，從而提高稀土礦物與其他雜質（如脈石礦物、共伴生金屬礦物）的分離程度，即提高稀土品位。同時，選礦過程也應力求提高稀土礦物的回收率。7.稀土萃取分離中，反萃取就是將稀土離子從有機相轉移到水相的過程?。ǎ┐鸢福赫_解析：稀土萃取分離通常包括萃取和反萃取兩個步驟。萃取是指利用萃取劑將稀土離子從水相轉移到有機相的過程。反萃取則是利用特定條件，使已經進入有機相的稀土離子或其他離子重新返回水相的過程。因此，反萃取就是將稀土離子從有機相轉移到水相的過程。8.稀土離子在溶液中主要以M?形式存在！（）答案：錯誤解析：稀土離子在溶液中的存在形式（即形態(tài)）與其所在溶液的pH值密切相關。在強酸性條件下，稀土離子主要以M3?形式存在。隨著pH值升高，稀土離子會與OH?結合形成各種羥基配合物，如MOH、M(OH)??等。M?形式不是稀土離子常見的穩(wěn)定存在形式。9.稀土元素具有相同的化學性質！（）答案：錯誤解析：盡管稀土元素位于元素周期表同一族，但由于原子序數不同，它們的原子結構和性質存在顯著差異。例如，隨著原子序數的增加，稀土元素的原子半徑、電離能、化學活性等都會發(fā)生變化。因此，稀土元素不具有相同的化學性質。10.稀土萃取分離中，有機相和水相