问题详情：
为回收利用含镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)，科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图：
已知：①常温下有关*氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：
*氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
②Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
③常温时，Ksp(CaF2)＝2.7×10－11
回答下列问题：
(1)写出*浸时Fe2O3和硫*反应的化学方程式：_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和________两种物质。
(3)*作B是除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下方案：向*作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH在3.7～7.7范围内，静置，过滤。请对该实验*作进行评价并说明理由：____________________________________________(若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正)。
(4)流程中的“副产品”为____________(填化学式)。在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物，向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L－1 HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况下)，若该混合物中含0.1 mol Cu，与稀硫*充分反应至少消耗________mol H2SO4。
(5)*作C是为了除去溶液中的Ca2＋，若控制溶液中F－浓度为3×10－3 mol·L－1，则溶液中
＝______。
(6)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步：
①碱*条件下，Cl－在阳极被氧化为ClO－。生产1 mol ClO－，消耗OH－________mol。
②Ni2＋被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀，则该步反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
【回答】
解析：根据题给信息知含镍催化剂加入硫**浸，NiO转化为硫*镍，Fe2O3转化为硫*铁，CaO转化为硫*钙，CuO转化为硫*铜，BaO转化为硫*钡，硫*钡为难溶物，硫*钙为微溶物，过滤，浸出渣为CaSO4·2H2O和BaSO4两种物质；向滤液中通入H2S，发生的反应为H2S＋Cu2＋===2H＋＋CuS↓、2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，过滤得CuS、S，灼烧生成铜的氧化物和二氧化硫，加硫**浸得硫*铜溶液，结晶得CuSO4·5H2O；*作B为除去混合液中的铁元素，结合题给数据知应先用双氧水将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调节pH使铁元素转化为*氧化铁沉淀，过滤，然后向滤液中加入NaF溶液，使Ca2＋转化为CaF2沉淀，过滤，向滤液中加入NaCl电解生成2NiOOH·H2O，灼烧得Ni2O3，据此作答。
(1)Fe2O3为碱*氧化物，与硫*反应生成Fe2(SO4)3和H2O，化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
(2)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和BaSO4两种物质。
(3)*作A所得的滤液中铁元素以Fe2＋形式存在，向*作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH在3.7～7.7范围内，铁元素沉淀不完全，故该实验方案错误，应在调节pH前，先向滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋。
(4)流程中的“副产品”为CuSO4·5H2O。Cu、Cu2O、CuO与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO和H2O，**的物质的量为1 L×0.6 mol·L－1＝0.6 mol，NO的物质的量为0.1 mol，根据N原子守恒可知：n[Cu(NO3)2]＝0.25 mol，混合物中所含的Cu元素共有0.25 mol；根据电子转移守恒得混合物中n(Cu2O)＝0.05 mol，n(CuO)＝0.25 mol－0.1 mol－0.05 mol×2＝0.05 mol，混合物中，0.1 mol Cu不与稀H2SO4反应，0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀H2SO4反应，根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4电离的H＋生成H2O，可得n(H2SO4)＝0.05 mol＋0.05 mol＝0.1 mol。
(5)为了除去溶液中的Ca2＋，控制溶液中F－浓度为3×10－3 mol·L－1，溶液中c(Ca2＋)＝
＝
mol·L－1＝3×10－6 mol·L－1，则溶液中
＝1.0×10－3。
(6)①碱*条件下，Cl－在阳极被氧化为ClO－，则阳极的电极反应式为Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，生产1 mol ClO－，消耗2 mol OH－；②Ni2＋被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀，反应的离子方程式为ClO－＋2Ni2＋＋4OH－===2NiOOH·H2O↓＋Cl－。
*：(1)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
(2)BaSO4
(3)方案错误，在调节pH前，应先向滤液中加入H2O2，使滤液中的Fe2＋氧化为Fe3＋
(4)CuSO4·5H2O 0.1
(5)1.0×10－3
(6)①2
②ClO－＋2Ni2＋＋4OH－===2NiOOH·H2O↓＋Cl－
知识点：电离平衡 水解平衡
题型：实验,探究题
