【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。通常采用高锰酸钾滴定法进行测定,该方法基于氧化还原反应原理,通过标准溶液的消耗量来计算样品中过氧化氢的浓度。
本次实验通过对不同浓度的过氧化氢样品进行滴定,记录并处理相关数据,最终得出其含量。以下为实验数据及处理结果的总结。
一、实验原理简述
在酸性条件下,过氧化氢与高锰酸钾发生如下反应:
$$
5H_2O_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 5O_2↑ + 8H_2O
$$
通过滴定过程中消耗的高锰酸钾体积,可以计算出过氧化氢的物质的量,并进一步求得其质量浓度。
二、实验数据记录与处理
以下是实验中测得的数据及计算过程:
| 样品编号 | 高锰酸钾体积(mL) | 平均体积(mL) | 过氧化氢浓度(mol/L) | 过氧化氢质量浓度(g/L) |
| 1 | 12.3 | 12.4 | 0.0248 | 0.843 |
| 2 | 12.5 | 12.4 | 0.0248 | 0.843 |
| 3 | 12.4 | 12.4 | 0.0248 | 0.843 |
说明:
- 高锰酸钾溶液浓度为 0.02 mol/L。
- 实验中取样体积为 10 mL。
- 计算公式为:
$$
n(H_2O_2) = \frac{5}{2} \times n(KMnO_4)
$$
$$
C(H_2O_2) = \frac{n(H_2O_2)}{V_{\text{sample}}}
$$
$$
\text{质量浓度} = C(H_2O_2) \times M(H_2O_2)
$$
其中,$ M(H_2O_2) = 34.01 \, g/mol $
三、实验结论
通过三次重复实验,测得过氧化氢的平均浓度为 0.0248 mol/L,质量浓度为 0.843 g/L。实验数据较为一致,表明测定过程准确可靠,误差较小。
四、注意事项与建议
1. 滴定过程中应控制好酸度,避免副反应发生。
2. 滴定终点判断要准确,颜色由无色变为浅粉色并保持 30 秒不褪色即为终点。
3. 实验操作应规范,减少人为误差。
4. 可适当增加平行实验次数以提高数据可靠性。
如需进一步优化实验条件或提升测量精度,可考虑使用更精确的仪器或改进滴定方法。


