Question

BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料，曾用于諾貝爾獎獲得者丁肇中的著名實驗，它是鍺酸鉍的簡稱。若知：①在BGO中，鍺處于其最高價態，②在BGO中，鉍的價態與鉍跟氯形成某種共價氯化物時所呈的價態相同，在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩定結構，③BGO可看成是由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復雜氧化物，且在BGO晶體的化學式中，這兩種氧化物所含氧的總質量相同。請完成下列問題：

(1)鍺和鉍的元素符號分別是_________和___________。

(2)BGO晶體的化學式是___________。

(3)BGO晶體中所含鉍的氧化物的化學式是_____________________。

Answer 1

(1)Ge  Bi  (2)Bi₄Ge₃O₁₂或Bi₄(GeO₄)₃   (3)Bi₂O₃

解析：由條件(1)可知Ge為+4價，Bi具有+5價和+3價，由條件可知Bi為+3價，由條件(3)可知該化合物可寫為m Bi₂O₃·nGeO₂，由于兩化合物中所含氧的總質量相等，m∶n=2∶3，鍺酸鉍寫成2Bi₂O₃·3GeO₂，也可寫成鹽的形式，Bi₄Ge₃O₁₂或Bi₄(GeO₄)₃。