Задание №12 — Основы органической химии

Решение.

Для того чтобы выбрать правильные пары веществ, проанализируем каждую из предложенных реакций с точки зрения продуктов, которые в них образуются.

1) CaC₂ и H₂O
Карбид кальция при взаимодействии с водой подвергается необратимому гидролизу. В результате этой реакции образуется гидроксид кальция и газ ацетилен (этин), а не метан.
Уравнение реакции: CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

2) C₂H₄ и H₂
Взаимодействие этилена с водородом (реакция гидрирования) протекает в присутствии катализаторов (Ni, Pt или Pd) при нагревании. Продуктом этой реакции является этан.
Уравнение реакции: C₂H₄ + H₂ → (Ni, t°) C₂H₆

3) Al₄C₃ и H₂O
Карбид алюминия, в отличие от карбида кальция, при гидролизе (взаимодействии с водой или растворами кислот) образует гидроксид алюминия и метан. Это один из классических лабораторных способов получения метана.
Уравнение реакции: Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃↓ + 3CH₄↑

4) CH₃Cl и Na
Взаимодействие хлорметана с металлическим натрием называется реакцией Вюрца. В ходе этой реакции происходит удвоение углеродного скелета, и образуется этан.
Уравнение реакции: 2CH₃Cl + 2Na → C₂H₆ + 2NaCl

5) CH₃COONa и NaOH (сплавление)
Сплавление солей карбоновых кислот со щелочами (реакция Дюма или декарбоксилирование) приводит к укорочению углеродной цепи. При сплавлении ацетата натрия с гидроксидом натрия отщепляется карбонатная группа, и образуется метан.
Уравнение реакции: CH₃COONa + NaOH → (t°) Na₂CO₃ + CH₄↑

Таким образом, метан образуется в парах под номерами 3 и 5.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ