Для решения этой задачи давайте сначала рассмотрим реакции, которые происходят в ходе превращений.
Реакция между карбидом кальция (CaC2) и водой (H2O) приводит к образованию ацетилена (C2H2) и гидроксида кальция (Ca(OH)2):
\[ \text{CaC}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \]
Таким образом, первый продукт превращения (X1) — это C2H2 (ацетилен).
Следующим этапом является реакция ацетилена (C2H2) с перманганатом калия (KMnO4). При проведении этой реакции ацетилен может окислиться, что приведет к образованию уксусной кислоты (CH3COOH) или формальдегида (CH2O), в зависимости от условий реакции:
\[ \text{C}_2\text{H}_2 + KMnO_4 \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH} \] или \[ \text{C}_2\text{H}_2 + KMnO_4 \rightarrow \text{CH}_2\text{O} \]
Итак, проанализируем предложенные варианты:
- CH4 и CH2O — не совпадает, так как образуется не метан (CH4), а ацетилен.
- C2H2 и HOOC-COOH — не совсем корректно, так как никакая такая реакция не проходит в прямом смысле.
- C2H2 и CH3COOH — возможно, так как первое вещество — ацетилен, а второе — уксусная кислота.
- C2H2 и CH2OH-CH2OH — не является правильной комбинацией.
Исходя из анализа, правильный ответ — 3) C2H2 и CH3COOH.