（12分）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

Question

（12分）尖晶石型锰酸锂（LiMn ₂ O ₄ ）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MnO ₂ 和Li ₂ CO ₃ 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，自然冷却至室温得产品。
（1）保温24小时的目的是____________________________________________________。
（2）写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
（3）实验室测定锰酸锂中锰的平均化合价的实验步骤如下：
步骤1：准确称取0.1g左右的尖晶石型锰酸锂试样于锥形瓶中，加入5mL稀硫酸、10.00mL 0.2000mol/L草酸钠（Na ₂ C ₂ O ₄ ）标准溶液，于80℃水浴加热溶解；
步骤2:待试样全部溶解，立即用浓度为0.2000mol/L的高锰酸钾溶液滴定至终点；
步骤3:计算样品得电子的物质的量n；
步骤4：将溶液中Mn ²⁺ 氧化为Mn ³⁺ ，再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，记录实验数据，计算出样品中Mn元素的质量为m；
步骤5：将实验步骤1-4重复2次。
已知反应： 2Mn ³⁺ ＋C ₂ O ₄ ^2- =2Mn ²⁺ ＋2CO ₂ ↑；Mn ⁴⁺ ＋C ₂ O ₄ ^2- =Mn ²⁺ ＋2CO ₂ ↑
2MnO ₄ ^－ ＋5C ₂ O ₄ ^2- ＋16H ⁺ ="2" Mn ²⁺ ＋10 CO ₂ ↑+8H ₂ O
①步骤2中，为判断滴定终点，_________（填“需要”或“不需要”）加入指示剂。
②步骤4中，滴定时盛放硫酸亚铁铵标准溶液的玻璃仪器是___________________。
③请用样品得电子的物质的量 n 和样品中Mn元素的质量 m 来表示样品中Mn元素的化合价=_____。

Answer 1

（1）MnO ₂ 与Li ₂ CO ₃ 充分反应。
（2）8MnO ₂ + 2Li ₂ CO ₃ 4LiMn ₂ O ₄ + 2CO ₂ ↑ + O ₂ ↑。
（3）①不需要。        ②酸式滴定管。        ③。