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．BGO是鍺酸鉍（化學式為Bi₄Ge₃O₁₂）的簡稱．已知在BGO中鍺（Ge）的化合價與GeO₂中鍺的化合價相等，則在BGO中鉍（Bi）的化合價為

 

，鉍（Bi）與氧結合的化合物的化學式為

 

．

Answer 1

考點：有關元素化合價的計算,化學式的書寫及意義

專題：化學式的計算

分析：先根據BGO中鍺（Ge）的化合價與GeO₂中鍺的化合價相等，利用氧化物計算出Ge元素的化合價，再利用鍺酸鉍的化學式為Bi₄Ge₃O₁₂，由Ge、O元素的化合價及化合物中正負化合價的代數和為0來計算鉍（Bi）的化合價．在根據氧元素顯-2價，化合物中各元素正負化合價的代數和為零原則來書寫．

解答：解：解：在GeO₂中，O元素的化合價為-2價，設Ge元素的化合價為x，
由氧化物的化學式和化合物中正負化合價的代數和為0，則
x+（-2）×2=0
解得x=+4，即Ge元素的化合價為+4價；
在Bi₄Ge₃O₁₂中，Ge元素的化合價為+4價，O元素的化合價為-2價，
設該化合物中Bi元素的化合價為y，
由化學式和化合物中正負化合價的代數和為0，則
y×4+（+4）×3+（-2）×12=0
解得y=+3．
在化合物中，氧元素一般顯-2價，在化合物中各元素正負化合價的代數和為零，故鉍（Bi）與氧結合的化合物的化學式為：Bi₂O₃．
故答案為：+3；Bi₂O₃．

點評：本題考查化合物中元素化合價的計算，比較復雜，學生應充分利用BGO中鍺（Ge）的化合價與GeO₂中鍺的化合價相等這一信息，熟悉常見元素的化合價，并能根據化合價計算原則來計算．