高純度LiMn2O4（Li元素的化合價為+1價，O元素的化合價為-2價）是鋰電池重要的正極材料。
（1）工業上有一種制取高純度LiMn2O4的方法如下：
①由硫酸錳與K2S2O8溶液常溫下混合一周，慢慢得到球形二氧化錳（MnO2）、硫酸鉀和硫酸，發生反應的化學方程式為：MnSO4+K2S2O8+2H2O=MnO2↓+K2SO4+2H2SO4MnSO4+K2S2O8+2H2O=MnO2↓+K2SO4+2H2SO4。
②過濾、干燥得到球形二氧化錳，再與氫氧化鋰750℃共熱5小時得到LiMn2O4、H2O和一種氣體。請寫出該反應的化學方程式：4LiOH+8MnO2 750℃ 4LiMn2O4+2H2O↑+O2↑4LiOH+8MnO2 750℃ 4LiMn2O4+2H2O↑+O2↑。
（2）氫氧化鋰容易與二氧化碳反應，工業上常用碳酸鋰代替。把分析純碳酸鋰與球形二氧化錳兩種粉末，按物質的量1：4混合均勻加熱。
①升溫到515℃時，開始有CO2產生，同時生成固體Li2O，比預計碳酸鋰的分解溫度（723℃）低得多，可能的原因是 二氧化錳是催化劑，降低反應所需溫度，加快了碳酸鋰分解二氧化錳是催化劑，降低反應所需溫度，加快了碳酸鋰分解。
②升溫到566℃時，MnO2分解產生O2，O2的物質的量恰好與CO2的物質的量相等，同時得到固體X，固體X的化學式是 Mn2O3Mn2O3。
③升溫到720℃時，Li2O、X反應，固體質量逐漸增加，當質量不再增加時，得到高純度的LiMn2O4。
750
℃
750
℃
【考點】化學方程式的書寫；根據化學式判斷化合價．
【答案】MnSO4+K2S2O8+2H2O=MnO2↓+K2SO4+2H2SO4；4LiOH+8MnO2 4LiMn2O4+2H2O↑+O2↑；二氧化錳是催化劑，降低反應所需溫度，加快了碳酸鋰分解；Mn2O3
750
℃
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：15引用：1難度：0.7
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