Напишите уравнения реакций, соответствующих схеме превращений: карбид кальция → ацетилен → ацетальдегид → уксусная кислота → хлоруксусная кислота. Укажите условия протекания реакций.

1. Получение ацетилена из карбида кальция:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂

Реакция протекает при взаимодействии карбида кальция с водой, обычно при комнатной температуре.

2. Получение ацетальдегида из ацетилена — реакция гидратации ацетилена (реакция Кучерова):

HC≡CH + H₂O → CH₃–CHO

Условия: катализатор HgSO₄, водный раствор H₂SO₄, нагревание. Сначала образуется неустойчивый виниловый спирт CH₂=CHOH, который затем изомеризуется в ацетальдегид.

3. Окисление ацетальдегида до уксусной кислоты:

CH₃–CHO + [O] → CH₃–COOH

Условия: окисление, например раствором K₂Cr₂O₇ в присутствии H₂SO₄ при нагревании либо кислородом воздуха в присутствии катализатора.

4. Получение хлоруксусной кислоты из уксусной кислоты:

CH₃–COOH + Cl₂ → ClCH₂–COOH + HCl

Условия: хлорирование в присутствии красного фосфора (или PCl₃), нагревание. Это реакция замещения атома водорода в α-положении относительно карбоксильной группы; она относится к реакции Гелля—Фольгарда—Зелинского.

Общая схема превращений:

CaC₂ → C₂H₂ → CH₃CHO → CH₃COOH → ClCH₂COOH.