操作方法

在一干燥的试管里放入碳酸氢钠粉末，约占试管体积的1/6。试管口用带有导管的单孔胶塞塞紧，并把试管用铁夹固定在铁架台上。使管口略向下倾斜。导管的一端浸在石灰水里。

注意事项

试管口应略向下倾斜，防止生成的水使试管炸裂。药品要平铺，用酒精灯先均匀加热后再固定加热。实验完毕后应先撤导管后撤酒精灯，防止石灰水倒流。

实验现象

烧杯中澄清石灰水变浑浊，试管口有水珠产生。

1、下列物质中性质稳定，受热也不易产生CO₂的是

A、NH₄HCO₃      B、CaCO₃       C、KHCO₃       D、Na₂CO₃

试题难度：易

2、在甲乙两坩埚中，分别盛有等质量的NaHCO₃，将甲坩埚充分加热后冷却再加入足量的盐酸，乙不经加热直接加入足量的盐酸，完全反应后，甲、乙两坩埚中实际参加反应的HCl的质量之比约为 （  ）

A、1：16       B、16：1      C、2：1            D、1：1

试题难度：中

3、已知在下列反应关系里，E为淡黄色固体，C、F为无色气体，D为无色液体，它们有如下关系：

AB＋C＋D，E＋C=B＋F，E＋D=G＋F，A＋G=B＋D。

依据上述性质判断A、B、C、D、E、F、G应为何物质，写出下列物质的化学式：

A.         ，C.         ，E.         ，G.         ；

（1）如果B中混有A，如何提纯B         ；

（2）如果G溶液中混有B，如何除去B         。

试题难度：中

侯氏制碱法的诞生

制碱工业在化学工业中很重要。19世纪欧洲化学工业的发展史就是路布兰制碱工业的兴衰史。路布兰制碱法以芒硝、焦炭、石灰石为原料生产碳酸钠，但因是高温固相反应，不能实现连续生产，最终为索尔维法所代替。索尔维法以食盐和石灰石为原料、以氨为媒介，原则上实现下列反应：

2NaCl+CaCO₃====Na₂CO₃+CaCl₂

原料路线合理，大部分为气液反应，能实现连续生产，而且产品质量高。但是丢弃了原料的一半，所得副产品CaCl₂没有多大用途，而且污染江河，原盐利用效率也比较低。

侯氏制碱法。

抗日战争爆发后，塘沽永利碱厂和南京永利硫酸铵厂迁往内地，在四川五通桥筹建川厂。当时盐价昂贵，牛华溪一带地下黄卤浓度过淡，不符合索尔维法的要求，加之排放废液难处理，必须加以改进。该厂在侯德榜主持下，从事改进索尔维法的研究，几年后获得成功。1941年3月15日，永利化学工业总公司总经理范旭东郑重宣布，决定将新法命名为侯氏制碱法。此法的最大特点是，不从固体碳酸氢铵开始，而是用盐卤先吸收氨后碳酸化进行连续生产。其原理是：低温下用氨饱和了的饱和食盐水通入CO₂可析出NaHCO₃，此时母液中的Na⁺减少而Cl－则相当多。若加细盐末，因同离子效应，在低温下NH₄Cl 的溶解度陡减，而对NaCl 的溶解度则影响不大，故NH₄Cl 析出，而食盐不析出。再用氨饱和后通CO₂，结果是往返析出NaHCO₃与NH₄Cl，而氨可由空气中的氮与水中的氢化合制成，CO₂则是提取氢气和氮气的半水煤气之副产品。如此巧妙地把氮气工业与制碱工业联合起来，故又称“联合制碱法”。

1943年，完成了从合成氨开始的联合制碱法流程。1943年12月在中国化学会第11届年会上，此法获“中国工程学会化工贡献最大者奖”。此法一出现，在国际上引起很大反响，侯德榜因此获英国皇家化工学会、美国化学工程学会、美国机械学会荣誉会员称号。

侯德榜

化工专家。字致本。1890年8月9日生于福建省闽侯县坡尾乡，1974年8月26日卒于北京。早年就读于美国教会所办的福州英华书院。后考入清华留学预备学堂高等科，以全部功课满分的优秀成绩毕业。1913年赴美国留学。1917年毕业于美国麻省理工学院化工专业，获学士学位。毕业后，曾在美国水泥、硫酸、染料、电化等工厂实习，同时继续深造，所有这些为他日后成为一名优秀的化工专家打下基础。正如他晚年常说的那样：“要当一名称职的化学工程师，至少要对机、电、建筑内行。”1919年获美国哥伦比亚大学制革硕士学位。1921年写出“铁盐鞣革法”论文而获博士学位。侯德榜1921年10月回国，应聘在中国化学工业开拓者范旭东开办的天津塘沽碱厂任总工程师。1934年任永利化学工业总公司工程师、南京铵厂厂长。1945年继任永利化学工业总公司总经理。

侯德榜1950年任中央财经委员会委员、重工业部顾问。1951年任中国化学会理事长。1955年任中国科学院学部委员（院士）。1958年起任化学工业部副部长。1958年9月任中国科协副主席。1963年任中国化工学会理事长。

侯德榜一生为中国化学工业的发展做出了卓越的贡献，是中国近代化学工业的奠基人之一，是世界制碱工业的权威。在他的技术指导下，中国在20年代建成了亚洲第一大碱厂，生产出优质纯碱，获1926年美国费城“万国博览会金质奖章”，被誉为中国近代工业进步的象征。1932年起，他用英文撰写《纯碱制造》一书，将氨碱法制碱技术公诸于世，为中外化工学者所共仰。此书1948年译成俄文，1959年经充实内容，以中文《制碱工学》为名由化学工业出版社出版。1937年他主持建成具有世界先进生产水平的南京硫酸铵厂，开创了中国化学工业的新纪元。1942年他受聘为印度达达公司碱厂顾问，每年去印度一次，使其纯碱改造获得成功。他曾应邀考察巴西等国，为这些国家筹建碱厂。1943年他首先在实验室完成连续生产纯碱和氯化铵的联合制碱工艺，而后实现了大工业的生产，为世界制碱技术开辟了一条新途径，并得到了国际学术界的重视。1944年美国哥伦比亚大学授予他荣誉科学博士学位。1949年后，他领导中国化肥专家开发了碳酸氢铵新工艺流程，促进了我国化肥工业的发展。

侯德榜一生功绩卓著，共获得20多项荣誉。撰写过《Manu－facture of Soda》、《从化学家观点谈原子能》、《制碱工学》等10余部著作，还发表过60多篇论文。侯德榜深入实际工作，艰苦奋斗，数十年如一日。他从不居功自傲，常和工人们钻锅炉，跑下水道，哪里有问题，他就出现在哪里。一次，为解决大连碱厂干燥锅出现的问题，年过花甲的侯德榜副部长，亲自钻进60—70℃高温的干燥锅观察了解，再和大家一起讨论解决的办法。他的儿女们总结他父亲的特点时说：“他对工作简直着了迷！”“他年轻时整天在工厂，到了晚年，又只认得他的办公桌。”

侯德榜毕生的精力都用在科技工作和科学研究上。他常常以“勤能补拙”勉励青年人。他认为外国人能做到的，中国人也能做到。“难道黄头发绿眼珠的人能搞出来，我们黑头发黑眼珠的人就办不到吗？”这便是他的名言。他以联合制碱法技术为中华民族争得了荣誉。1990年8月在北京举行了纪念侯德榜诞辰100周年大会，缅怀这位中国化学工业的奠基人。

侯德榜一生事业成功，主要是外有范旭东为他“遮风挡雨”，内有爱妻张淑春为他作坚强后援。范旭东1943年介绍侯德榜时曾说过：“侯先生年岁不高，身体健康，且有贤内助为他治家教子，使他无后顾之忧，相信今后的成就必更伟大。”侯德榜是世界知名化学家，可是谁能想象他的患难与共的妻子，竟是福建农村的一位农家妇女。不管侯德榜一生中地位如何升迁，可是他们之间恩恩爱爱，相敬如宾，历50多年而不衰，可谓糟糠之妻白头偕老。1958年1月，侯德榜正率领中国化工代表团访问日本，爱妻病逝，他悲痛欲绝。侯德榜在晚年时常思念他的爱妻。1963年，有人因他生活上需要人照顾，劝他续弦，他写下了三首情深意切、哀婉的悼亡诗，以诗明志，誓不再娶：

十七来家结褵时，金婚七十已逾期。

唯将白发守空房，报答半生死别离。

婚后离家几十年，死时见面也无缘。

誓于晚岁勤研究，答谢平生贤内助。

秉性刚强意志坚，一人做事一身肩。

丈夫儿女勤防护，慈母贤妻两自兼。

侯氏制碱法原理

侯氏制碱法的原理是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀，气体和难电离的物质生成。他要制纯碱（Na₂CO₃），就利用NaHCO₃在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO₃。再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO₃溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用。

其化学方程式可以归纳为以下三步反应。

（1）NH₃+H₂O+CO₂=NH₄HCO₃ （首先通入氨气，然后再通入二氧化碳）

（2）NH₄HCO₃+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓（NaHCO₃溶解度最小，所以析出。）

（3）2NaHCO₃＝Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O（NaHCO₃热稳定性很差，受热容易分解）

且利用NH₄Cl的溶解度，可以在低温状态下向（2）中的溶液加入NaCl，则NH₄Cl析出，得到化肥，提高了NaCl的利用率。