铀(U)可用作核燃料。核废料中+6价的铀[U(VI)]可以通过以下两种方法处理。
(1)电化学还原法。U(VI)还原为U(IV)的电化学装置如图所示。

阴极上发生反应:UO

+4H
++2e
-=U
4++2H
2O、

+3H
++2e
-=HNO
2+H
2O
阴极区溶液中发生反应:2HNO
2+U
4+=UO

+2NO↑+2H
+、2HNO
2+

=N
2O↑+N
2↑+3H
2O+H
+①反应2HNO
2+

=N
2O↑+N
2↑+3H
2O+H
+中,每生成0.1mol N
2转移电子
_______mol。
②阴极区溶液中加入N
2H
5NO
3的目的是
_______。
③以恒定电流进行电解,测得阴极区溶液中部分离子的物质的量浓度随时间变化如图所示。

i.0~100min,电路中每转移1mol e
-,阴极区H
+减少
_______mol。
ii.100~200min,c(H
+)下降速率低于100min前,原因是
_______。
(2)吸附-沉淀法。氟磷灰石[Ca
10(PO
4)
6F
2]可吸附溶液中的U(VI)并形成Ca(UO
2)
2(PO
4)
2沉淀。
①900℃条件下,煅烧CaF
2、Ca(OH)
2和Ca
2P
2O
7混合物,可制得吸附剂氟磷灰石。该反应的化学方程式为
_______。
②U(VI)的微粒越小,氟磷灰石吸附-沉淀的效果越好。溶液的pH会影响氟磷灰石表面所带电荷。pH=2.5氟磷灰石表面不带电,pH<2.5氟磷灰石表面带正电,pH>2.5氟磷灰石表面带负电。U(VI)在不同pH的酸性溶液中的主要物种分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)如图甲所示。不同pH溶液中,吸附达到平衡时单位质量氟磷灰石吸附U(VI)的质量如图乙所示。

pH=3时氟磷灰石的平衡吸附量高于pH=2和pH=4时的平衡吸附量,原因分别是
_______。