Rozwiązanie:

Równania reakcji prowadzące od wapienia do 3-hydroksybutanalu:

$\mathrm{CaCO}{}_3\stackrel{\mathrm{T}}{\to }\mathrm{CaO}+\mathrm{CO}{}_2$
$\mathrm{CaO}+3\mathrm{C}\to \mathrm{CaC}{}_2+\mathrm{CO}$
$\mathrm{CaC}{}_2+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}){}_2$
$\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_2+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\stackrel{\mathrm{Hg}{}^{2+},\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}}{\to }\mathrm{CH}{}_3-\mathrm{CHO}$
$2\mathrm{CH}{}_3\mathrm{CHO}\stackrel{\mathrm{OH}{}^{-}}{\to }\mathrm{CH}{}_3-\mathrm{CH}(\mathrm{OH})-\mathrm{CH}{}_2-\mathrm{CHO}$

---

Wyjaśnienie:

Wapień to węglan wapnia o wzorze CaCO₃. W reakcji jego termicznego rozkładu powstaje tlenek wapnia i tlenek węgla(IV). 

Tlenek wapnia w reakcji z węglem tworzy węglik wapnia (acetylenek wapnia) i tlenek węgla(II).

Węglik wapnia w reakcji z wodą tworzy etyn (acetylen) i wodorotlenek wapnia.

W reakcji addycji wody do etynu powstaje etanal (aldehyd octowy). Katalizatorem tej reakcji są jony rtęci(II) w środowisku kwasowym.  

Ostatnią reakcją jest kondensacja aldolowa przedstawiona w treści wprowadzającej. Poniżej wzorami strukturalnymi pokazano przebieg tej reakcji.