Для того чтобы определить, какое вещество является "x" в схеме превращений C2H2 - x - CH3COOH, нужно рассмотреть возможные реакции, которые могут привести к образованию уксусной кислоты (CH3COOH) из ацетилена (C2H2).
Ацетилен (C2H2) до этаналь (CH3CHO):
Ацетилен может быть превращен в этаналь через гидратацию с образованием ацетальдегида (этаналя). Эта реакция проходит в присутствии катализатора, например, ртути (II) сульфата (HgSO4) и серной кислоты (H2SO4):
[ C2H2 + H2O \xrightarrow{HgSO4, H2SO4} CH3CHO ]
Таким образом, вещество "x" может быть этаналем.
Этаналь (CH3CHO) до уксусной кислоты (CH3COOH):
Этаналь может быть окислен до уксусной кислоты. Это может быть достигнуто с использованием различных окислителей, таких как кислород (O2) в присутствии катализатора или других окислительных агентов (например, KMnO4):
[ CH3CHO + [O] \rightarrow CH3COOH ]
Таким образом, последовательность превращений может быть следующей:
[ C2H2 \xrightarrow{HgSO4, H2SO4} CH3CHO \xrightarrow{[O]} CH3COOH ]
В данном случае вещество "x" является этаналь (CH3CHO).
Теперь проверим другие варианты:
А) Этанол (CH3CH2OH):
- Ацетилен не превращается напрямую в этанол.
- Этанол может быть окислен до уксусной кислоты, но это не соответствует прямой реакции ацетилена до этанола.
Б) Этаналь (CH3CHO):
- Как было подробно разобрано выше, ацетилен гидратируется до этаналя, который затем окисляется до уксусной кислоты. Таким образом, этаналь является правильным ответом.
В) Хлорэтан (C2H5Cl):
- Превращение ацетилена в хлорэтан не является стандартной реакцией.
- Хлорэтан не окисляется до уксусной кислоты в обычных условиях.
Г) 1,2-дихлорэтан (C2H4Cl2):
- Превращение ацетилена в 1,2-дихлорэтан также не является стандартной реакцией.
- 1,2-дихлорэтан не окисляется до уксусной кислоты в обычных условиях.
Таким образом, правильным ответом является:
Б) этаналь (CH3CHO).