题目内容

9.尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料,实验室通过下列方法制取:将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料,球磨3~5小时,然后升温至600~750℃,保温24小时,自然冷却到室温得到产品,写出该反应的化学方程式8MnO2+2Li2CO3$\frac{\underline{\;500℃-700℃\;}}{\;}$4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑.

分析 锰酸锂中没有碳元素,从原子守恒来说,生成物中除了锰酸锂之外,还有其他物质,而且可以肯定是气体物质.题目给出的条件,二氧化锰和碳酸锂物质的量比是4:1,那么锂原子和锰原子个数比为1:2,正好符合锰酸锂中的比例,二氧化锰中锰的化合价为+4,锰酸锂中锰的化合价为+3.5;锰做氧化剂,被还原,所以必定有种元素化合价上升,碳已经是最高价态,所以只能是氧,因为锂和锰完全都在锰酸锂中,所以只能是氧气.

解答 解:MnO2和Li2CO3反应后只有Mn的价态降低,必然有元素的化合价升高,C元素处在最高价态,不能升高,则只能是O元素价态升高,所以还有O2生成.该反应的方程式为:8MnO2+2Li2CO3$\frac{\underline{\;500℃-700℃\;}}{\;}$4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑,
故答案为:8MnO2+2Li2CO3$\frac{\underline{\;500℃-700℃\;}}{\;}$4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑.

点评 本题考查了化学方程式书写方法,主要是氧化还原反应的分析应用和产物判断,掌握基础是关键,题目较简单.

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