Номер 33, страница 66 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

33. В схеме превращений

$C_2H_6 \longrightarrow X \longrightarrow CH_3-CH=O$

промежуточное вещество X — это

1) $C_2H_2$

2) $CH_4$

3) $C_6H_6$

4) $C_2H_5Cl$

В данной задаче представлена схема превращений из этана (C₂H₆) в ацетальдегид (CH₃–CH=O) через промежуточное вещество X. Необходимо определить, что представляет собой вещество X.

Рассмотрим всю цепочку превращений: $C_2H_6 \longrightarrow X \longrightarrow CH_3–CH=O$.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов ответа.

1) C₂H₂ (ацетилен)

Этот вариант предполагает следующую последовательность реакций:

Первый этап: Получение ацетилена из этана. Это возможно путем высокотемпературного дегидрирования (пиролиза) этана:

$2C_2H_6 \xrightarrow{1500^{\circ}C} C_2H_2 + 3H_2$

Второй этап: Получение ацетальдегида из ацетилена. Это классическая реакция гидратации алкинов в присутствии солей ртути(II) (реакция Кучерова):

$C_2H_2 + H_2O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} CH_3–CH=O$

Данная последовательность химически корректна и часто встречается в заданиях по органической химии. Оба этапа представляют собой известные реакции.

2) CH₄ (метан)

Получение метана из этана возможно путем крекинга. Однако дальнейшее превращение метана в ацетальдегид (вещество с двумя атомами углерода) в одну стадию невозможно. Это потребовало бы сложных реакций с удлинением углеродной цепи, что не соответствует простой схеме.

3) C₆H₆ (бензол)

Получение бензола из этана (или гексана, который можно получить из этана) возможно в реакции ароматизации. Но прямое превращение бензола в ацетальдегид не является типичной и простой реакцией. Этот путь маловероятен.

4) C₂H₅Cl (хлорэтан)

Этот вариант предполагает такую последовательность:

Первый этап: Получение хлорэтана из этана. Это стандартная реакция радикального хлорирования:

$C_2H_6 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} C_2H_5Cl + HCl$

Второй этап: Получение ацетальдегида из хлорэтана. Прямое превращение хлорэтана в ацетальдегид в одну стадию не осуществляется. Для этого требуется как минимум две последовательные реакции: сначала щелочной гидролиз хлорэтана до этанола, а затем окисление этанола до ацетальдегида.

$C_2H_5Cl + NaOH(водн.) \longrightarrow C_2H_5OH + NaCl$

$C_2H_5OH + [O] \longrightarrow CH_3–CH=O + H_2O$

Поскольку в схеме переход $X \longrightarrow CH_3–CH=O$ обозначен одной стрелкой, наиболее вероятным является вариант, где этот переход осуществляется в одну стадию. Реакция Кучерова (превращение ацетилена в ацетальдегид) идеально подходит под это условие.

Следовательно, промежуточным веществом X является ацетилен.

Ответ: 1