Схема превращений:
$$Al_4C_3 \xrightarrow{+H_2O} X_1 \xrightarrow{+Cl_2, \text{свет}} X_2 \rightarrow C_2H_6 \xrightarrow{HNO_3 (разб.), t^\circ} X_3$$
- Гидролиз карбида алюминия:
$$Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$$
X₁ - метан.
- Хлорирование метана (реакция замещения):
$$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h
u} CH_3Cl + HCl$$
X₂ - хлорметан.
- Синтез Вюрца:
$$2CH_3Cl + 2Na \rightarrow C_2H_6 + 2NaCl$$
Этан получается в результате реакции Вюрца.
- Нитрование этана (реакция Коновалова):
$$C_2H_6 + HNO_3(разб.) \xrightarrow{t^\circ} C_2H_5NO_2 + H_2O$$
X₃ - нитроэтан.
Ответ:
- X₁ - метан ($$CH_4$$);
- X₂ - хлорметан ($$CH_3Cl$$);
- X₃ - нитроэтан ($$C_2H_5NO_2$$).