铁溶液中氢氟酸和硝酸含量测定

  在氢氟酸和硝酸的混酸中由于Fe3+的存在干扰了测定，本文讨论了对上述酸的测定方法，本法采用氟电极测定混合酸中氢氟酸的含量，其中Fe3+的干扰可加入柠檬酸三钠除去。用氢氧化钠作滴定剂，用玻璃电极作指示点击，用二次微商法确定滴定的体积，通过计算得出总酸的含量，从总酸中减去氢氟酸的含量即为硝酸的含量。

  在实际生产中，酸洗板钢的混合酸中的氢氟酸含量约为0.8%，硝酸的含量约为10%，Fe3+的含量约为3.5%。

  1 仪器与试剂

  PHS-2型酸度计（上海第二分析仪器厂）

  CSB-F-1型氟电极（长沙半导体材料厂），232型甘汞电极、231型玻璃电极（上海电光器件厂）

  氟标准溶液：0.1000mol·L-1，将氟化钠于105℃烘干2h，冷却后称取4.1990g溶于纯水中，并定容至100ml，贮存于聚乙烯瓶中。

  离子强度缓冲液：称取氟化钠58g、柠檬酸三钠3.48g，量取冰乙酸57ml，溶于纯水中，用10mol·L-1氢氧化钠溶液调节PH为5.0-5.5，用纯水定容至1L。

  氢氧化钠标准溶液0.1000mol·L-1

  其他试剂均为分析纯级

  2 试验方法

  2.1 混合酸空白液的制备

  准确称取一定量的氢氟酸、硝酸和水混匀。制得每升中含浓氢氟酸8g和浓硝酸100g混合酸空白溶液。

  2.2 含3.5% Fe3+的混合酸测试液（A液）的制备

  称取硝酸铁1.25g溶于20ml的水中，用稀氢氧化钠调至PH为7，加水至约80ml，加入混合酸空白液5.00ml，移入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。用移液管吸取25.00ml于50ml容量瓶中，加离子强度缓冲剂10ml，用水定容至刻度。

  2.3 对照液（B液）的制备

  准确吸取混合液空白液5.00ml于250ml容量瓶中，加水至刻度，混匀后用移液管吸取25.00ml于50ml容量瓶中，加入离子强度缓冲液10ml，用水定容至刻度，混匀。

  2.4 氟标准溶液的制备

  用0.1000mol·L-1氟标准溶液分别稀释成含氟0.0500、0.0100、0.0050、0.0010、0.0005mol·L-1的标准溶液，测定电位值，绘制工作曲线。并分别测定A液和B液的电位值，在A液和B液中分别加入相同质量的柠檬酸钠，再测定其电位值。

  2.5 混合酸中硝酸含量的测定

  称取硝酸铁0.25g溶于20ml水中，用0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液滴定至溶液呈中性（不计数），将上述溶液加入已准确称重的1.00ml混合酸空白液中，用0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液滴定，用二次微商法确定其消耗的体积。

  移取混合酸空白液1.00ml，加水稀释至50ml，用0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液滴定，用二次微商法确定其消耗的体积。

  3 分析结果

  混合酸样品测定结果见表1。1#和3#样品未加柠檬酸三钠，含Fe3+和不含Fe3+混合酸中氢氟酸含量的测定结果；5#和6#样品为Fe3+和不含Fe3+混合酸中硝酸的测定结果。
 
  4 讨论

  通过以上分析结果，可以得到以下结论：

  （1）用氟电极测定含Fe3+的氢氟酸-硝酸混合酸中氢氟酸含量是可行的，当混合酸中氢氟酸含量为0.80%时，测得值为0.79%，回收率可达98.8%。

  （2）用氢电极法可准确测定含Fe3+混合酸中总酸的含量，经计算可得出硝酸的含量。当硝酸含量为10.0%时，测得值为10.0%，回收率达100%。

  （3）在测定含Fe3+混合酸中氢氟酸含量时，加入柠檬酸三钠可降低Fe3+的干扰。对不含Fe3+的混合酸柠檬酸三钠是否加入对测定结果无影响。

  （4）用氢电极法测定混合酸中硝酸含量时Fe3+的存在对测定结果无影响。
   相关阅读
   氢氟酸-王水溶样法快速测定陶瓷原料中钾、钠、铁        氟石资源亟待保护及氢氟酸产业概况