Решение: Цепочка превращений ацетилена
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: метан → ацетилен → $X_1$ → $X_2$ → $X_3$ → пропанон. При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
Решение по шагам
5 шаговПри пиролизе метана при высокой температуре образуется ацетилен.
$$2\mathrm{CH_4} \xrightarrow{t^\circ} \mathrm{CH\equiv CH} + 3\mathrm{H_2}$$Гидратация ацетилена в присутствии ионов ртути приводит к образованию уксусного альдегида. Это вещество является $X_1$.
$$\mathrm{CH\equiv CH + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}} CH_3-CHO}$$Уксусный альдегид окисляется аммиачным раствором оксида серебра. Образуется ацетат аммония, поэтому $X_2$ — ацетат аммония.
$$\mathrm{CH_3-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t^\circ} CH_3COONH_4 + 2Ag\downarrow + 3NH_3 + H_2O}$$При нагревании ацетата аммония с гидроксидом кальция образуется ацетат кальция. Он является $X_3$.
$$\mathrm{2CH_3COONH_4 + Ca(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} (CH_3COO)_2Ca + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$$Ацетат кальция при нагревании разлагается с образованием пропанона.
$$\mathrm{(CH_3COO)_2Ca \xrightarrow{t^\circ} CH_3-CO-CH_3 + CaCO_3}$$$X_1 = \mathrm{CH_3-CHO}$, $X_2 = \mathrm{CH_3COONH_4}$, $X_3 = \mathrm{(CH_3COO)_2Ca}$; цепочка завершается образованием пропанона $\mathrm{CH_3-CO-CH_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают продукт гидратации ацетилена как этанол вместо уксусного альдегида.
Не учитывают образование ацетата аммония при использовании аммиачного раствора оксида серебра.
Записывают в качестве $X_3$ уксусную кислоту вместо ацетата кальция.
Неверно указывают продукты термического разложения ацетата кальция.