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。請填空：
（1）鍺和鉍的元素符號分別是______和______。
（2）BGO晶體的化學式是___________。
（3）BGO晶體中所含鉍氧化物的化學式是________。

Answer 1

（1）Ge和Bi
（2）Bi₄Ge₃O₁₂〔或2Bi₂O₃·3GeO₂，或Bi₄（GeO₄）₃〕
（3）Bi₂O₃

【錯解分析】第（1）問：①Go，Ga，Ce，Ze，Bi；②Be，Br，Ge。第（2）問：①Bi₂O₃·GeO₂，Bi₂GeO₅；②Bi₄Ge₅O₂₀；2Bi₂O₅·5GeO₂。第（3）問：Bi₂O₅。
第（1）問：將Ge和Bi的符號依次填在橫線上。注意：Ge在前，Bi在后，不要出現“Bi，Ge”這組符號正確，但順序錯誤的答案。其他錯誤符號均屬于對Ge和Bi的記憶有誤，或主觀臆造，提醒大家要注意主族元素符號的準確記憶。第（2）問：根據信息②、③，可將BGO寫成2Bi₂O₃·3GeO₂，整理后可得Bi₄Ge₃O₁₂，或寫成Bi₄（GeO₄）₃。出現①誤區，是由于未讀懂信息③“BGO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”，所寫化學式Bi₂O₃·GeO₂中，其含氧的總質量不相同，造成失誤。出現②誤區，是由于不理解題示信息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”，誤將Bi的化合價判定為+5價，造成失誤。第（3）問：根據題示信息②，可得BGO晶體中所含鉍氧化物的化學式為Bi₂O₃。出現Bi₂O₅的誤區，是由于對題示信息②不理解，誤將+3價的Bi判定成+5價，造成失誤。
需要說明的是，本題的第（3）問是回答第（2）問的基礎，可先回答第（3）問，再回答第（2）問。
【正解】邊讀題邊畫出重要信息，記在草稿紙上：①BGO中，Ge，ⅣA族，+4價。②Bi，ⅤA族，BiCl₃中Bi為+3價。③GeO₂，Bi₂O₃，2Bi₂O₃～3GeO₂。細讀題目，確定上述分析無誤，方可開始作答。