113學測自然 第48題 詳解

〔47–49 題為題組〕利用電化學催化方法將二氧化碳轉變為具有經濟價值的含碳化合物是永續發展的方法之一，然二氧化碳還原反應會因反應條件與催化劑不同，而生成多種產物，表 4 列出形成不同產物所需電子數的半反應式。

表 4　二氧化碳的還原半反應
| 產物 | 半反應式 |
| 甲醇 | $\mathrm{CO_2(g)+6H^++6e^-\rightarrow CH_3OH(l)+H_2O(l)}$ |
| 乙烯 | $\mathrm{2CO_2(g)+12H^++12e^-\rightarrow C_2H_4(g)+4H_2O(l)}$ |
| 正丙醇 | $\mathrm{3CO_2(g)+18H^++18e^-\rightarrow C_3H_7OH(l)+5H_2O(l)}$ |

下列對於表 4 中相關的敘述，哪些正確？（應選 3 項）
(A) 生成每莫耳甲醇、乙烯與正丙醇產物分別所需質子的莫耳數比為 1:2:3
(B) 混有二氧化碳的乙烯氣體產物，可以利用通過氫氧化鈉水溶液達成乙烯的分離
(C) 生成正丙醇產物不溶於水，會在反應容器內分層
(D) 還原每莫耳二氧化碳分別生成甲醇、乙烯與正丙醇所需消耗的電子莫耳數不同
(E) 常溫常壓下，甲醇與正丙醇皆具有揮發性，是易燃性的有機物質