(12分)尖晶石酸锂(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=_____。