Một nhà máy sản xuất sodium hydroxide (NaOH) và chlorine (Cl${}_2$) bằng phương pháp điện phân dung dịch sodium chloride (NaCl) có màng ngăn với điện cực trơ theo phương trình hóa học sau:
$$2\text{NaCl(aq)}+2{\text{H}}_2\text{O(l)}\to 2\text{NaOH(aq)}+{\text{H}}_2\text{(g)}+{\text{Cl}}_2\text{(g)}$$
Dung dịch sau điện phân có thành phần gồm NaOH và NaCl dư. Để thu được NaOH người ta cô đặc dung dịch sau điện phân, khi đó NaCl ít tan hơn so với NaOH nên kết tinh trước và được tách ra khỏi dung dịch. Sau đó, tiếp tục cô đặc dung dịch NaOH và làm lạnh để tách được NaOH rắn.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 4 (Phần II) – Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn: a) Sai. Tại anode xảy ra quá trình OXI HÓA ion chloride: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e, không phải sự khử. b) Đúng. Màng ngăn cho phép ion di chuyển nhưng ngăn Cl₂ sinh ra ở anode tiếp xúc và phản ứng với NaOH ở cathode (Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O), bảo vệ sản phẩm NaOH. c) Đúng. Tại cathode xảy ra khử nước: 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH⁻, sinh ra OH⁻ nên dung dịch vùng cathode chứa NaOH, có pH > 7. d) Sai. NaOH rắn được thu bằng cách cô đặc dung dịch và làm lạnh để kết tinh (phương pháp kết tinh), không phải phương pháp chiết. Đáp án khớp với hướng dẫn gốc: a) Sai, b) Đúng, c) Đúng, d) Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Tại anode xảy ra quá trình oxi hóa: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e, không phải sự khử ion chloride.
b) (AI giải đề cho tôi)
Màng ngăn ngăn Cl₂ (anode) tiếp xúc phản ứng với NaOH (cathode): Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O.
c) (AI giải đề cho tôi)
Tại cathode: 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH⁻, sinh OH⁻ nên dung dịch vùng cathode có pH > 7.
d) (AI giải đề cho tôi)
NaOH rắn được tách bằng cô đặc và làm lạnh kết tinh, không phải phương pháp chiết.