作业帮碳族元素(Ge、Bi元素)
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/10/03 08:22:20
BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：①在BGO中，锗处于其最高价态；②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构； ③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。 ①锗和铋的元素符号分别是________________和________________； ②BGO晶体的化学式是___________________； ③BGO晶体中所含铋的氧化物的化学式是___________。
解题思路： 见解答过程。
解题过程：
解析：此题除Ge、Bi元素符号外，其余各问均为知识的综合运用。已知Ge为ⅣA族元素，最高价为+4价，而Bi为ⅤA族元素，最高价为+5。由①知在BGO中Ge为+4价。由②Bi的氯化物有BiCl5和BiCl3（由P的两种氯化物推知），其中Bi最外层有5个电子，形成三条共价键时就具有最外层8电子稳定结构，故在BGO中Bi应显+3价。由③BGO又可看作是锗和铋的复杂氧化物，则它们的氧化物分别为GeO2、Bi2O3，而在这两种氧化物中所含氧的总质量相同，即将BGO写成复杂氧化物形式时，各氧化物前的系数应满足氧原子数相等，故BGO可写成2BiGe3·3GeO2，再由题设BGO是锗酸铋的简称，写成盐的形式为Bi4（GeO4）3。
答案：①Ge Bi ②Bi4（GeO4）3或2Bi2O3·3GeO2或Bi4Ge3O12 ③Bi2O3
最终答案：略
解题过程：
解析：此题除Ge、Bi元素符号外，其余各问均为知识的综合运用。已知Ge为ⅣA族元素，最高价为+4价，而Bi为ⅤA族元素，最高价为+5。由①知在BGO中Ge为+4价。由②Bi的氯化物有BiCl5和BiCl3（由P的两种氯化物推知），其中Bi最外层有5个电子，形成三条共价键时就具有最外层8电子稳定结构，故在BGO中Bi应显+3价。由③BGO又可看作是锗和铋的复杂氧化物，则它们的氧化物分别为GeO2、Bi2O3，而在这两种氧化物中所含氧的总质量相同，即将BGO写成复杂氧化物形式时，各氧化物前的系数应满足氧原子数相等，故BGO可写成2BiGe3·3GeO2，再由题设BGO是锗酸铋的简称，写成盐的形式为Bi4（GeO4）3。
答案：①Ge Bi ②Bi4（GeO4）3或2Bi2O3·3GeO2或Bi4Ge3O12 ③Bi2O3
最终答案：略