近日，【侯氏制碱法的化学方程式】引发关注。侯氏制碱法，又称联合制碱法，是由中国著名化学家侯德榜先生在20世纪40年代发明的一种生产纯碱（碳酸钠）的工业方法。该方法以食盐（氯化钠）、氨气和二氧化碳为原料，在一定条件下生成碳酸氢钠和氯化铵，再通过加热分解得到纯碱。这种方法不仅提高了原料的利用率，还减少了废弃物排放，具有环保和经济双重优势。
以下是侯氏制碱法的主要化学反应过程及关键步骤的总结：
一、主要化学反应方程式
1. 第一步：氨盐水的制备
氨气（NH₃）与氯化钠（NaCl）溶液反应生成氯化铵（NH₄Cl）：
$$
\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{NaCl} \rightarrow \text{NH}_4\text{Cl}
$$
2. 第二步：碳酸氢钠的生成
在饱和的氨盐水中通入二氧化碳（CO₂），生成碳酸氢钠（NaHCO₃）沉淀：
$$
\text{NaCl} + \text{NH}_3 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{NaHCO}_3 \downarrow + \text{NH}_4\text{Cl}
$$
3. 第三步：碳酸氢钠的热分解
将碳酸氢钠加热分解为纯碱（Na₂CO₃）、二氧化碳和水：
$$
2\text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O}
$$
二、关键反应步骤总结表
| 步骤 | 反应名称 | 反应物 | 产物 | 反应条件 |
| 1 | 氨盐水制备 | NH₃、H₂O、NaCl | NH₄Cl | 常温、水溶液 |
| 2 | 碳酸氢钠生成 | NaCl、NH₃、CO₂、H₂O | NaHCO₃（沉淀）、NH₄Cl | 高压、低温 |
| 3 | 碳酸氢钠分解 | NaHCO₃ | Na₂CO₃、CO₂、H₂O | 加热（约300℃） |
三、特点与优势
- 原料利用率高：充分利用了食盐、氨气和二氧化碳，减少了浪费。
- 副产品可利用：生成的氯化铵可作为肥料使用，实现资源循环利用。
- 环保性好：相比传统制碱法，减少了废水和废气排放。
- 工艺流程连续性强：适合大规模工业化生产。
侯氏制碱法是中国化学工业的重要成就之一，不仅推动了国内纯碱工业的发展，也对全球制碱技术产生了深远影响。其科学原理和实际应用相结合，体现了现代化学工程的高效与环保理念。
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