Chlorine và sodium hydroxide là hoá chất được sử dụng để sản xuất nhiều chất trung gian trong các ngành công nghiệp hoá học (polymer, bột giấy, giấy), dược phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, sản xuất xà phòng, luyện kim,…. Công nghệ sử dụng phổ biến để điều chế $C{l}_2$ và NaOH là điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn. Mô hình thiết bị điện phân được thể hiện trong hình bên.
Cathode được làm bằng thép và anode làm bằng than chì hoặc titanium. Dung dịch NaCl được đưa vào từ anode và được duy trì ở mức cao hơn bên cathode giúp chất lỏng chảy từ trái sang phải, ngăn không cho dung dịch NaOH chảy sang ngăn anode. NaCl trong dung dịch sau điện phân được tách khỏi NaOH phần lớn bởi quá trình cô đặc dung dịch.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn: a) Đúng - NaOH tan rất tốt trong nước (độ tan lớn hơn NaCl), nên khi cô đặc dung dịch sau điện phân, NaCl dư (12-14%) sẽ kết tinh tách khỏi NaOH (10-12%). b) Đúng - Ở cathode, cả Na⁺ và H₂O đều có thể bị khử, nhưng thế điện cực chuẩn của cặp 2H₂O/H₂ + OH⁻ (khoảng -0,83 V trong môi trường trung tính) cao hơn nhiều so với Na⁺/Na (-2,71 V), nên nước bị khử trước sinh H₂ và OH⁻. c) Sai - Về lý thuyết, thế chuẩn của cặp Cl₂/Cl⁻ (+1,36 V) lớn hơn của O₂,H₂O/OH⁻ (+0,40 V), nên O₂ lẽ ra sinh ra trước; nhưng trên thực tế do thế oxygen overvoltage rất lớn trên electrode (than chì/titanium), Cl⁻ bị oxi hóa trước sinh Cl₂. Lý do trong đề (thế chuẩn Cl₂/Cl⁻ nhỏ hơn) là sai. d) Đúng - Khí X ở anode là Cl₂ (khí vàng lục, do Cl⁻ bị oxi hóa), khí Y ở cathode là H₂ (do nước bị khử).
a) (AI giải đề cho tôi)
Độ tan của NaOH lớn hơn NaCl nên khi cô đặc, NaCl dư kết tinh, tách khỏi NaOH.
b) (AI giải đề cho tôi)
Thế chuẩn 2H₂O/H₂ + OH⁻ (≈ -0,83 V) cao hơn Na⁺/Na (-2,71 V) nên nước bị khử trước ở cathode.
c) (AI giải đề cho tôi)
Thế chuẩn Cl₂/Cl⁻ (+1,36 V) lớn hơn O₂,H₂O/OH⁻ (+0,40 V); Cl⁻ bị oxi hóa trước là do overvoltage của oxygen trên electrode, không phải vì thế chuẩn nhỏ hơn.
d) (AI giải đề cho tôi)
Khí X (anode) là Cl₂, khí Y (cathode) là H₂.