Question

9．尖晶石型錳酸鋰（LiMn₂O₄）是一種環(huán)保綠色能源新型材料，實驗室通過下列方法制取：將MnO₂和Li₂CO₃按4：1的物質(zhì)的量比配料，球磨3～5小時，然后升溫至600～750℃，保溫24小時，自然冷卻到室溫得到產(chǎn)品，寫出該反應(yīng)的化學方程式8MnO₂+2Li₂CO₃$\frac{\underline{\;500℃-700℃\;}}{\;}$4LiMn₂O₄+2CO₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 錳酸鋰中沒有碳元素，從原子守恒來說，生成物中除了錳酸鋰之外，還有其他物質(zhì)，而且可以肯定是氣體物質(zhì)．題目給出的條件，二氧化錳和碳酸鋰物質(zhì)的量比是4：1，那么鋰原子和錳原子個數(shù)比為1：2，正好符合錳酸鋰中的比例，二氧化錳中錳的化合價為+4，錳酸鋰中錳的化合價為+3.5；錳做氧化劑，被還原，所以必定有種元素化合價上升，碳已經(jīng)是最高價態(tài)，所以只能是氧，因為鋰和錳完全都在錳酸鋰中，所以只能是氧氣．

解答 解：MnO₂和Li₂CO₃反應(yīng)后只有Mn的價態(tài)降低，必然有元素的化合價升高，C元素處在最高價態(tài)，不能升高，則只能是O元素價態(tài)升高，所以還有O₂生成．該反應(yīng)的方程式為：8MnO₂+2Li₂CO₃$\frac{\underline{\;500℃-700℃\;}}{\;}$4LiMn₂O₄+2CO₂↑+O₂↑，
故答案為：8MnO₂+2Li₂CO₃$\frac{\underline{\;500℃-700℃\;}}{\;}$4LiMn₂O₄+2CO₂↑+O₂↑．

點評 本題考查了化學方程式書寫方法，主要是氧化還原反應(yīng)的分析應(yīng)用和產(chǎn)物判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目較簡單．