1. Реакция карбида кальция с водой:
\( \text{CaC}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \)
\( \text{X}_1 = \text{C}_2\text{H}_2 \) (ацетилен)
2. Окисление ацетилена:
\( 5\text{C}_2\text{H}_2 + 4\text{KMnO}_4 + 6\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 5\text{C}_2\text{O}_2 + 4\text{MnSO}_4 + 2\text{K}_2\text{SO}_4 + 6\text{H}_2\text{O} \)
\( \text{C}_2\text{H}_2 \rightarrow \text{K}_2\text{C}_2\text{O}_4 \) (оксалат калия)
3. Дальнейшая реакция оксалата калия с концентрированной серной кислотой:
\( \text{K}_2\text{C}_2\text{O}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{KHSO}_4 + \text{CO} + \text{CO}_2 \)
\( \text{K}_2\text{C}_2\text{O}_4 \rightarrow \text{X}_2 \) (в данном случае, может быть смесь CO и CO₂ или дальнейшие продукты)
4. Реакция оксалата калия с фосфорной кислотой (менее вероятный путь для получения HCOOK):
\( \text{K}_2\text{C}_2\text{O}_4 + 2\text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow 2\text{KH}_2\text{PO}_4 + \text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4 \)
\( \text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4 \rightarrow \text{X}_3 \)
5. Получение муравьиной кислоты (HCOOK - это формиат, соль муравьиной кислоты. Предполагается получение муравьиной кислоты HCOOH).
Альтернативный путь для HCOOK:
\( \text{CaC}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 \) (X₁)
\( \text{C}_2\text{H}_2 \rightarrow \text{HCOOK} \) (этот переход не является стандартным и требует уточнения реагентов)
Если \( \text{X}_3 = \text{HCOOH} \) (муравьиная кислота), то:
\( \text{HCOOH} + \text{KOH} \rightarrow \text{HCOOK} + \text{H}_2\text{O} \)
Уточнение: Реакция \( \text{K}_2\text{C}_2\text{O}_4 \) с концентрированной \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) при нагревании может давать \( \text{CO} \), \( \text{CO}_2 \) и \( \text{H}_2\text{O} \). Чтобы получить \( \text{HCOOK} \), нужен другой путь. Возможно, \( \text{X}_2 \) - это \( \text{CO} \) и \( \text{X}_3 \) - это \( \text{HCOOH} \) через другой набор реакций.
Предполагаемый ответ, учитывая возможные ошибки в схеме:
\( \text{X}_1 = \text{C}_2\text{H}_2 \)
\( \text{X}_2 = \text{CO} \) (при реакции \( \text{K}_2\text{C}_2\text{O}_4 \) с \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) и нагревании)
\( \text{X}_3 = \text{HCOOH} \) (если \( \text{X}_2 \) далее превращается в \( \text{HCOOH} \). Этот переход неочевиден)
Для получения HCOOK (формиата) из X₃ (предполагаемой HCOOH):
\( \text{HCOOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{HCOONa} + \text{H}_2\text{O} \)
Ответ: X₁ = C₂H₂, X₂ = CO, X₃ = HCOOH (с оговоркой о неочевидности перехода).