【过氧化氢含量的测定数据处理】在化学实验中，过氧化氢（H₂O₂）含量的测定是一项常见的定量分析任务。该实验通常通过酸性高锰酸钾滴定法进行，利用高锰酸钾在酸性条件下的强氧化性与过氧化氢反应，从而计算出样品中H₂O₂的浓度。
本实验的主要目的是掌握滴定操作的基本方法，并通过实验数据的整理与计算，准确得出过氧化氢的含量。以下为实验过程的数据记录及处理结果。
一、实验原理
在酸性条件下，过氧化氢被高锰酸钾氧化为氧气，同时高锰酸钾被还原为Mn²⁺。反应方程式如下：
$$
5H_2O_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 5O_2↑ + 8H_2O
$$
根据反应计量关系，1 mol KMnO₄ 可以氧化 2.5 mol H₂O₂。通过滴定过程中消耗的KMnO₄体积，可计算出H₂O₂的物质的量，进而求得其质量浓度。
二、实验数据记录
以下是实验中所测得的原始数据：
| 实验编号 | 高锰酸钾溶液浓度 (mol/L) | 滴定前体积 (mL) | 滴定后体积 (mL) | 消耗体积 (mL) | 样品质量 (g) |
| 1 | 0.0200 | 0.00 | 24.50 | 24.50 | 10.00 |
| 2 | 0.0200 | 0.00 | 24.60 | 24.60 | 10.00 |
| 3 | 0.0200 | 0.00 | 24.70 | 24.70 | 10.00 |
三、数据处理与计算
1. 计算平均消耗体积
$$
\text{平均体积} = \frac{24.50 + 24.60 + 24.70}{3} = 24.60\ \text{mL}
$$
2. 计算H₂O₂的物质的量
根据反应式，每2 mol KMnO₄对应5 mol H₂O₂，即：
$$
n(H_2O_2) = \frac{5}{2} \times n(KMnO_4)
$$
$$
n(KMnO_4) = C \times V = 0.0200\ \text{mol/L} \times 0.0246\ \text{L} = 0.000492\ \text{mol}
$$
$$
n(H_2O_2) = \frac{5}{2} \times 0.000492 = 0.00123\ \text{mol}
$$
3. 计算H₂O₂的质量
$$
m(H_2O_2) = n \times M = 0.00123\ \text{mol} \times 34.01\ \text{g/mol} = 0.0418\ \text{g}
$$
4. 计算质量分数
$$
\text{质量分数} = \frac{0.0418\ \text{g}}{10.00\ \text{g}} \times 100\% = 0.418\%
$$
四、实验结论
通过三次平行实验，计算得出过氧化氢样品中的H₂O₂质量分数为 0.418%，相对误差较小，说明实验操作较为准确。实验过程中应注意滴定终点的判断，避免因颜色变化不明显导致误差。
五、总结
本实验通过对过氧化氢含量的测定，掌握了滴定分析的基本原理和操作技巧。通过对实验数据的整理与计算，能够准确地得出样品中H₂O₂的含量。实验数据处理过程清晰，结果合理，具有较高的科学性和实用性。