Осуществить цепочку превращений: карбид кальция---ацетилен---этилен-----этанол----этилен

Карбид кальция (CaC2) реагирует с водой, образуя ацетилен (C2H2) и гидроксид кальция (Ca(OH)2) по следующему уравнению:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Ацетилен (C2H2) может быть превращен в этанол (C2H5OH) через реакцию гидрирования, при этом ацетилен добавляется водород (H2) в присутствии катализатора, например, никеля:

C2H2 + 2H2 → C2H5OH

Таким образом, цепочка превращений будет следующей: карбид кальция --- ацетилен --- этанол.

Для осуществления цепочки превращений карбид кальция → ацетилен → этилен → этанол → этилен необходимо провести ряд химических реакций. Рассмотрим каждую стадию подробнее.

1. Карбид кальция (CaC₂) → Ацетилен (C₂H₂): Карбид кальция реагирует с водой, образуя ацетилен и гидроксид кальция. [ CaC_2 + 2H_2O → C_2H_2 + Ca(OH)_2 ]

2. Ацетилен (C₂H₂) → Этилен (C₂H₄): Ацетилен можно превратить в этилен посредством гидрирования, то есть добавлением водорода в присутствии катализатора (например, никеля или палладия). [ C_2H_2 + H_2 → C_2H_4 \quad \text{(катализатор: Ni, Pd или Pt)} ]

3. Этилен (C₂H₄) → Этанол (C₂H₅OH): Этилен гидратируется (реагирует с водой) в присутствии кислоты (обычно серной кислоты) в качестве катализатора, чтобы получить этанол. [ C_2H_4 + H_2O → C_2H_5OH \quad \text{(H₂SO₄ катализатор)} ]

4. Этанол (C₂H₅OH) → Этилен (C₂H₄): Этанол подвергается дегидратации, то есть удалению воды, в присутствии кислоты (обычно концентрированной серной кислоты), чтобы снова получить этилен. [ C_2H_5OH → C_2H_4 + H_2O \quad \text{(H₂SO₄, t°C)} ]

Таким образом, с помощью последовательных химических реакций можно осуществить цепочку превращений от карбида кальция до этилена.