113分科測驗化學 第23題 詳解

生質柴油是具有發展性可替代石油的永續能源之一，可直接或混合石化柴油作為燃料。生質柴油是脂肪酸單烷基酯，可利用廢食用油脂，經由酯交換反應得到，如式（1）所示。酯交換反應可經由鹼或酵素催化進行，其中鹼催化反應的反應速率快，且催化劑用量較少，成本低廉，常用於製備生質柴油。

小華依據化學反應式（2），在實驗室中製備生質柴油；取 0.12 克氫氧化鉀溶於 3 毫升甲醇（約為 0.074 莫耳）後放入試管中，再加入 12 毫升的廢食用油（約為 0.012 莫耳），充分混合並加熱使反應完全。

小華發現上述反應前後的試管中有不互溶的液體（圖 7），已知相關反應物與產物的密度與分子量列於表 2。

表 2

| 反應物與產物 | 密度（g/cm³） | 分子量（g/mol） |
|---|---|---|
| 甲醇 | 0.79 | 32 |
| 廢食用油 | 0.92 | 884 |
| 甘油 | 1.26 | 92 |
| 生質柴油 | 0.88 | 294-298 |

下列敘述哪些正確？（多選）
(A) 反應前上層為廢食用油
(B) 反應前上層溶液可使紅色石蕊試紙變色
(C) 反應後最下層溶液可使藍色石蕊試紙變色
(D) 反應後無甲醇剩餘
(E) 反應後產生的甘油約 1.10 克