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中考化学精讲精练14溶液中溶质的质量分数

专题14 溶液中溶质的质量分数

一、溶液中溶质的质量分数

1.溶质质量分数的计算公式。

溶液中溶质的质量分数=

×100%;

溶质质量=溶液质量×__________________;

溶质质量=溶液质量-__________________。

2.溶液的稀释。

(1)计算依据:

稀释前后,________的质量不变。

(2)公式:

____________×浓溶液溶质的质量分数=____________×稀溶液溶质的质量分数。

二、配制一定溶质质量分数的溶液

1.实验步骤。

以配制100g15%的食盐水为例:

(1)计算:

100g此食盐水中溶质质量=________g,溶剂质量________g。

(2)称量、量取:

用____________称取食盐,用____________量取________mL水。

(3)溶解:

把量取的水倒入盛有食盐的________中,用________搅拌。

(4)装瓶贴标签。

2.需要用到的仪器。

以配制食盐水为例:

托盘天平、________、量筒、________、烧杯、________。

【答案】

一、1.溶质质量分数 溶剂质量

2.

(1)溶质 

(2)浓溶液的质量 稀溶液的质量

二、1.

(1)15 85 

(2)托盘天平 100mL量筒 85

(3)烧杯 玻璃棒

2.药匙 胶头滴管 玻璃棒

考点1 有关溶质质量分数的计算

【方法点拨】

(1)溶质的质量是指形成溶液的那部分物质,没有进入溶液的物质不在考虑范围之内。

(2)溶液的质量是该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量之和(可以是一种或几种溶质)。

(3)计算时质量单位应统一。

(4)运用溶质质量分数表示溶液时,必须分清溶质的质量、溶剂的质量和溶液的质量。

[例1](2018•淮滨)乙醇的化学式是C2H5OH,乙醇水溶液中乙醇所含氢原子数与水所含氢原子数相等,则该溶液中乙醇的质量分数为(  )

A.46%B.71.8%C.50.5%D.无法确定

解析:

乙醇的化学式是C2H5OH,水的化学式为H2O,1个乙醇分子中含有6个氢原子,1个水分子中含有2个氢原子,乙醇水溶液中乙醇所含氢原子数与水所含氢原子数相等,则乙醇分子和水分子的个数比为1:

3,乙醇的相对分子质量为46,水的相对分子质量为18,则该溶液中乙醇的质量分数为

100%=46%。

答案:

A。

[例2](2018•松江一模)下列措施后所得溶液的溶质质量分数一定变大的是(  )

A.

B.

C.

D.

解析:

A、过程中加水,溶液始终饱和,如果温度不变,溶质的质量分数也不变,错误;B、溶液中加溶质,如果原溶液不饱和,溶质的质量分数变大,如果原溶液饱和,温度不变,溶质的质量分数也不变,错误;C、过程中温度升高,溶质溶解,但是溶剂的质量不变,溶质的质量分数变大,正确;D、过程中恒温蒸发溶剂,如果原溶液不饱和,溶质的质量分数变大,如果原溶液饱和,溶质的质量分数也不变,错误;

答案:

C。

[例3](2018•淮滨模拟)将mgKNO3的不饱和溶液恒温蒸发水分,直至有晶体析出.在此变化过程中,溶液中溶质质量分数(a%)与蒸发时间(t)的变化关系可用如图表示的是(  )

A.

B.

C.

D.

解析:

A、此图错误,溶液中溶质质量分数(a%),随着时间的增加,其溶质质量分数会越来越大,直到停止蒸发为止,故A错误;B、此图错误,溶液中溶质质量分数(a%)并不是从零开始的,故B错误;C、此图错误,溶液中溶质质量分数(a%),随着时间的增加,其溶质质量分数会越来越大,而不是减少,故C错误;D、此图正确,溶液中溶质质量分数(a%)并不是从零开始的,随着时间的增加,其溶质质量分数会越来越大,直到停止蒸发为止,故D正确。

答案:

D。

[例4](2018•秦淮一模)溶液具有广泛的用途。

(1)一种或几种物质分散到另一种物质里,形成  ,叫做溶液。

(2)在两支试管里各加入1~2小粒高锰酸钾,然后分别加入5mL水、5mL汽油,振荡,观察到的现象是  。

这说明,同一物质在不同溶剂中的溶解性是不同的。

(3)某注射用药液的配制方法如下:

①把1.0g药品溶于水形成4.0mL溶液a;

②取0.1mL溶液a,加水稀释至1.0mL,得溶液b;

③取0.1mL溶液b,加水稀释至1.0mL,得溶液c;

④取0.2mL溶液c,加水稀释至1.0mL,得溶液d;由于在整个配制过程中药液很稀,其密度可近似看做1g/cm3.经计算,溶液d中溶质的质量分数为  ,1.0g该药品可配制溶液d的体积是  mL。

(4)20℃时,氢氧化钠,碳酸钠分别在水、酒精中的溶解度如表所示,20℃,将20g氢氧化钠分别投入100g水、100g酒精中,能和氢氧化钠形成饱和溶液的是  (填“水”或“酒精”);用玻璃管向氢氧化钠的酒精溶液中不断吹气,观察到  ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。

溶剂

20℃时的溶解度/g

氢氧化钠

碳酸钠

109

21.8

酒精

17.3

<0.01

解析:

(1)溶液的特点是溶质以分子或离子的形式均一的分散到溶剂中,形成均一、稳定的混合物。

故填:

均一、稳定的混合物。

(2)高锰酸钾能溶于水,溶液呈紫红色;高锰酸钾难溶于汽油,在汽油中不溶解,故填:

水中高锰酸钾溶解,溶液呈紫红色;汽油中高锰酸钾不溶解;

(3)因为溶液的密度是1g/cm3,所以可直接看成毫升数即是物质的克数,然后利用溶质的质量分数=

×100%计算;

第一步:

溶质的质量=1.0g;

溶液的质量=4.0mL×1g/cm3=4.0cm3×1g/cm3=4.0g;

所以,溶液a中溶质的质量分数=

×100%=25%;

溶液b的质量分数=

×100%=2.5%;

溶液c的质量分数=

×100%=0.25%;

溶液d的质量分数=

×100%=0.05%;

设1.0g药品可配制质量为x的试验针药液,则

×100%=0.05%,解得x=2000g;由于密度看成1g/mL,所以也就是2000mL;故填:

0.05%;2000。

(4)20℃,氢氧化钠在水中和酒精中的溶解度分别为109g和17.3g,将20g氢氧化钠分别投入100g水、100g酒精中,能和氢氧化钠形成饱和溶液的是酒精;

氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠在酒精中溶解度<0.01故,用玻璃管向氢氧化钠的酒精溶液中不断吹气,观察到有白色沉淀出现。

故填:

酒精;有白色沉淀出现。

【考点集训】

1.(2018•临沂模拟)向200g40%的氢氧化钠溶液中加入200g水,稀释后溶液中溶质的质量分数是(  )

A.10%B.20%C.40%D.5%

解析:

溶液稀释前后溶质的质量不变,向200g40%的氢氧化钠溶液中加入200g水,稀释后溶液中溶质的质量分数是

×100%=20%。

答案:

B。

2.(2018•临沂)20毫升水倒入10毫升质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)中搅拌均匀,所得溶液溶质质量分数计算式正确的是(  )

A.

B.

×100%

C.

×100%

D.

×100%

解析:

20毫升水倒入10毫升质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)中搅拌均匀,所得溶液溶质质量分数计算式为

100%=

答案:

A。

3.(2018•鱼台模拟)在80g质量分数为15%硝酸钠溶液里加入20g水或再溶解20g硝酸钠,则两种溶液中溶质质量分数分别为  和  .

解析:

在80g质量分数为15%硝酸钠溶液里加入20g水后溶质的质量分数是:

×100%=12%;

在80g质量分数为15%硝酸钠溶液里再溶解20g硝酸钠后溶质的质量分数是:

×100%=32%;

答案:

12%;32%.

考点2 溶液的配制

【方法点拨】

溶液配制常出现的误差分析:

出现误差的操作角度

溶质质量分数偏小

溶质质量分数偏大

计算错误

水的质量算多了;溶质的质量算少了

水的质量算少了;溶质的质量算多了

托盘天平的操作

游码未调到零刻度就称量;天平读数有问题;药品和砝码颠倒等

称量时,所用砝码已生锈或沾有油污

用量筒取液体

量取溶剂时仰视读数

量取溶剂时俯视读数

转移药品

烧杯内有水或量筒中的液体溶质未全部倒入烧杯中

量取的溶剂(水)未全部倒入烧杯中

药品的纯度

药品中含有不溶性杂质

[例5](2018•滨州)小芳在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,没有按照正确的称量氯化钠。

量取水的操作规程进行操作(图示为小芳操作时的读数,其它操作都正确)。

小芳实际配制的氯化钠溶液的溶质质量分数(水的密度为1g/cm3)约为(  )

A.12.4%B.17.2%C.16.9%D.12.5%

解析:

小芳用托盘天平称量时,将药品与砝码的位置放反了,使用的是10g和5g的砝码和2.7g的游码;由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知:

砝码质量=药品质量+游码的质量,所以药品质量=砝码质量﹣游码质量,即药品质量=10g+5g﹣2.7g=12.3g。

量取的水的实际体积为87mL(合87g)。

小芳实际配制的氯化钠溶液的溶质质量分数为

×100%≈12.4%。

答案:

A。

[例6](2018•陕西)规范的实验操作是实验成功的关键。

下列配制20g10%的氯化钠溶液的操作中不规范的是(  )

A.称氯化钠B.量水C.溶解D.装瓶

解析:

A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,应用药匙取用;托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作正确。

B、量筒量程选择的依据有两点:

一是保证量取一次,二是量程与液体的取用量最接近,量取18mL水,50mL量筒能保证量取一次,且量程与液体的取用量最接近,误差最小;不能使用100mL的量筒,图中所示操作错误。

C、配制溶液时,溶解操作应在烧杯中进行,用玻璃棒不断搅拌,图中所示操作正确。

D、装瓶时,瓶塞倒放,可用玻璃棒进行引流,图中所示操作正确。

答案:

B。

[例7](2018•河南)实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致结果偏小的是(  )

①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质;

②用量筒量取水时仰视读数;

③往烧杯中加水时有水洒出;

④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出。

A.①②B.①③C.②④D.③④

解析:

①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小。

②用量筒量取水时仰视读数,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。

③往烧杯中加水时有水洒出,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大。

④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变。

故①②操作会导致结果偏小。

答案:

A。

[例8](2018•辽阳)小丽在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,计算所需氯化钠的质量和水的体积后,进行了如图所示的实验:

请回答:

(1)操作中不规范的步骤是  (填序号)。

(2)改正后,图示实验中正确的操作顺序是  (填字号)。

(3)⑤中玻璃棒作用是  。

(4)小丽发现图示实验操作步骤不完整,应补充的是  。

解:

(1)操作中不规范的步骤是③,在倾倒液体时应沿烧杯壁倒入。

(2)在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时应先计算,燃烧称量食盐,加入到烧杯中,再量取水,倒入烧杯中搅拌溶解,所以正确的操作顺序是:

②①④③⑤。

(3)⑤溶解,玻璃棒作用是搅拌,加速溶解。

(4)小丽发现图示实验操作步骤不完整,应补充的是装瓶贴标签。

答案:

(1)③;

(2)②①④③⑤.(3)搅拌,加速溶解。

(4)装瓶贴标签。

【考点集训】

4.(2018•临沂模拟)实验室用密度为1.84g/cm3、质量分数为98%的浓硫酸和蒸馏水,配制400g质量分数为20%的稀硫酸,需要用多少毫升的量筒量取多少毫升的浓硫酸(  )

A.100mL44.47mLB.50mL44.47mL

C.100mL44.4mLD.50mL44.4mL

解析:

设需要98%的浓硫酸的体积为x,由溶液稀释前后溶质质量不变,

则1.84g/cm3×98%×x=400g×20%,x≈44.4cm3=44.4mL。

选取量筒时,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,量取44.4mL浓硫酸,应选用50mL的量筒。

答案:

D。

5.(2018•沁阳二模)欲配制6%的NaC1溶液50g,部分操作如下图所示,正确的是(  )

A.取固体B.称固体C.量取水D.写标签

解析:

A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,不能用手接触药品,图中瓶塞没有倒放,所示操作错误。

B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,图中所示操作错误。

C、量取液体时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中俯视刻度,操作错误。

D、标签中填上相应的内容是溶液的名称(或化学式)、溶质的质量分数,应填写NaCl溶液、6%,图中所示操作正确。

答案:

D。

6.(2018•寿光二模)欲配制10.0%的NaCl溶液50g,操作如图所示,图中有错误的是(  )

A.①⑤B.①②⑤C.①②D.②④⑤

解析:

瓶塞要倒放在桌面上,否则会沾上杂质污染试剂,该同学采用“左码右物”称量氯化钠,用温度计搅拌;

答案:

B。

7.(2018•遵义)水是人类生活和生产中非常重要的物质。

(1)自然界中的水通常含有一些杂质,除去水中的难溶性杂质常采用的操作是  ;

(2)水是一种常见的溶剂。

现需要配制500g溶质质量分数为15%的食盐溶液用于农业选种,操作过程如图1。

①计算得出需要食盐的质量是  g;

②称量操作的先后顺序是  ;

A.在天平的左盘放入所需的食盐

B.在天平的右盘放入所需的砝码

(3)要比较NaCl和KNO3在水中的溶解性强弱,测定的数据可以是:

相同温度下,等质量的溶质完全溶解达到饱和时所需水的质量;或  ;

(4)图2是氯化钠和硝酸钾在水中的溶解度曲线,在20℃时,饱和NaCl溶液的溶质质量分数为  (结果保留到0.1%);KNO3中混有少量的NaCl,最好采用  方法来提纯KNO3。

解析:

(1)除去水中的难溶性杂质可用过滤的方法;

(2)①溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,需要NaCl的质量为:

500g×15%=75g;

②称量操作的先后顺序是在天平的左盘放入所需的食盐;

(3)要比较NaCl和KNO3在水中的溶解性强弱,测定的数据可以是:

相同温度下,等质量的溶质完全溶解达到饱和时所需水的质量;或相同温度下,等质量的水中达到饱和时所溶解的溶质质量;

(4)20℃时,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数=

×100%≈26.5%;

若KNO3的饱和溶液中含有少量NaCl时,可通过提纯的方法是降温结晶的方法提纯;

答案:

(1)过滤;

(2)①75;②A;

(3)同温度下,等质量的水中达到饱和时所溶解的溶质质量;

(4)26.5%;降温结晶。

易错辨析

1.现有30℃时的氯化钾饱和溶液,在下列情况下溶液中溶质的质量分数不变的是(  )。

A.温度不变,向溶液中加入氯化钾晶体B.温度不变,向溶液中加入水

C.降低温度至10℃D.升高温度蒸发掉一部分水,温度保持在40℃

解析:

A项温度不变,虽向溶液中加入氯化钾,但溶质及溶液的质量均未变,故溶质的质量分数也不变;B项溶质的质量分数减小;C项降低温度,析出晶体,溶质质量减小,溶剂质量不变,故溶质的质量分数减小;D项溶质质量不变,溶剂质量减小,故溶质质量分数增大。

答案:

A

[错因分析]本题易错选C,误认为降温时,溶质、溶剂的质量不变,溶质的质量分数也不会改变。

2.配制50g溶质质量分数为6%的硝酸钾溶液,说法不正确的是(  )

A.实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管

B.用电子天平称量所需硝酸钾的质量3.0g

C.用25mL量筒量取所需水的体积

D.实验步骤是计算、称量和量取、溶解

解析:

A、溶解需要在烧杯中进行,配制溶液的过程中量筒和胶头滴管用于准确量取水,溶解过程需要用玻璃棒进行搅拌,故A正确;B、根据计算所需硝酸钾的质量为50g×6%=3.0g,故用电子天平称量所需硝酸钾的质量3.0g正确,故B正确;C、根据B项的计算,需要水的质量为50g﹣3.0g=47g,所以需要用50mL量筒量取所需水的体积,故C错误;D、用硝酸钾固体配制一定质量分数的硝酸钾溶液的操作步骤分别是:

计算、称量、量取、溶解,故D正确;

答案:

C.

[错因分析]对配制一定溶质质量分数的溶液实验步骤、所需的仪器等内容不明确。

专题精练

一.选择题

1.(2018•越秀区模拟)现在实验室只有37%的浓盐酸,要配制148g溶质质量分数为5%的稀盐酸,需蒸馏水的质量为(  )

A.20gB.25gC.140.6gD.128g

【解答】设需要水的质量为x,则:

(148g﹣x)×37%=148g×5%

x=128g

故选:

D。

2.(2018•平南四模)配制溶质质量分数为5%的下列溶液,能达到目的是(  )

A.称取5.0g氯化钾,解在95mL水中,充分搅拌

B.称取5.0g生石灰,放入95mL水中充分搅拌

C.量取5.0mL浓盐酸,倒入95mL水中,充分搅拌

D.称取5.0g碳酸钙,放入95mL水中,充分搅拌

【解答】A、氯化钾能溶解于水,5.0g氯化钾,溶解在95mL.水中计算溶质质量分数为5g÷(5g+95g)═5%;

B、生石灰于水反应生成熟石灰,熟石灰微溶于水,故错;

C、5.0mL浓盐酸是溶液的体积不能得出溶质氯化氢的质量,故不能求得溶质质量分数,故错;

D、碳酸钙不溶于水;不能得到溶液,故错;

故选:

A。

3.(2018•天水模拟)已知某溶液的溶质质量分数为20%,则下列比例正确的是(  )

A.溶质质量:

溶液质量=1:

5B.溶剂质量:

溶液质量=1:

5

C.溶质质量:

溶剂质量=1:

5D.溶质质量:

溶液质量=4:

5

【解答】溶质的质量分数=

×100%=20%,

=

,则溶质质量:

溶剂质量:

溶液质量=1:

4:

5。

A、溶质质量:

溶液质量=1:

5,故选项说法正确。

B、溶剂质量:

溶液质量=4:

5,故选项说法错误。

C、溶质质量:

溶剂质量=1:

4,故选项说法错误。

D、溶质质量:

溶液质量=1:

5,故选项说法错误。

故选:

A。

4.(2018•禅城二模)下列说法不正确的是(  )

A.饱和溶液的质量分数不一定大于不饱和溶液

B.硝酸铵固体在溶解时会出现吸热现象

C.酒精、汽油、水都可以做溶剂

D.用品尝的方法来区分蔗糖溶液和食盐溶液

【解答】A、选项没有指明温度,则饱和溶液的质量分数不一定大于不饱和溶液,故选项说法正确。

B、硝酸铵溶于水吸热,使溶液的温度降低,故选项说法正确。

C、酒精、汽油、水都可以做溶剂,故选项说法正确。

D、实验室中不得尝任何药品的味道,不能用品尝的方法来区分蔗糖溶液和食盐溶液,故选项说法错误。

故选:

D。

5.(2018•海淀二模)KCl和KNO3在不同温度下的溶解度数据如表所示,下列说法中正确的是(  )

温度/℃

20

30

40

溶解度/g

KCl

33

38

45

KNO3

31

64

110

A.40℃时,100g水中最多溶解45gKCl

B.随着温度的升高,某饱和KCl溶液中会有固体析出

C.KNO3的溶解度始终大于KCl

D.40℃时,某KNO3溶液中溶质的质量分数一定为

×100%

【解答】A、由图表信息可知,40℃时,氯化钾的溶解度为45g,也就是在该温度下,100g水中最多可溶解45g氯化钾就达到饱和状态,正确;

B、由不同温度下的溶解度数值可以发现规律:

随着温度的升高,溶解度逐渐增大,所以随着温度的升高,某饱和KCl溶液会变为不饱和,不会有固体析出,错误;

C、由表中数据可知20℃时,KNO3的溶解度小于KCl,错误;

D、40℃时,只有饱和KNO3溶液中溶质的质量分数为

×100%,错误;

故选:

A。

6.(2018•黔东南州二模)20℃时,向一定量不饱和KNO3溶液中逐渐加KNO3.溶液质量、溶质质量分数变化图示正确的是(  )

图示

变化

信息

选项

A

B

C

D

A.AB.BC.CD.D

【解答】A、根据“向一定量的不饱和KNO3溶液中逐渐加入KNO3固体”,溶液的质量不可能从0开始,故A错误;

B、向一定量不饱和KNO3溶液中逐渐加入KNO3固体时,硝酸钾能够继续溶解,达到饱和状态时不再溶解。

溶液的质量不可能不变,故B错误;

C、向一定量不饱和KNO3溶液中逐渐加入KNO3固体时,硝酸钾能够继续溶解,直到达到饱和状态而不再溶解,质量分数先增加后不变,故C正确;

D、图中质量分数,不可能由大变小,图形不对,故D错误。

故选:

C。

7.(2018•越秀一模)现需要将溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液稀释为40g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液。

此时,需要加入水的体积为(  )

A.38mLB.36mLC.35mLD.37mL

【解答】设需要加入水的质量为x

(40g﹣x)×40%=40g×5%

解之得x=35g

35g÷1g/mL=35mL

故选:

C。

8.(2018•烟台模拟)现有100g质量分数为10%的硝酸钠溶液,若要把它的质量分数变为20%,可采用的方法有(  )

A.蒸发掉溶剂质量的一半B.蒸发掉50g溶剂

C.加入10g硝酸钠D.加入20g硝酸钠

【解答】100g10%的硝酸钠溶液含溶质的质量为100g×10%=10g,含溶剂100g﹣10g=90g。

A、设需要蒸发水的质量为x,(100g﹣x)×20%=100g×10%,x=50g,应将溶剂蒸发掉溶液质量的一半,而不是溶剂质量的一半,故选项采用的方法错误。

B、根据A选项的分析,需要蒸发水的质量为50g,故选项采用的方法正确。

C、设需要再溶解该物质的质量为y,(100g+y)×20%=100g×10%+y,y=12.5g,故选项采用的方法错误。

D、根据C选项的分析,应加入12.5g硝酸钠,故选项采用的方法错误。

故选:

B。

9.(2018•海门二模)某兴趣小组做了以下实验,根据实验过程分析下列说法不正确的是(  )

温度/℃

10

20

30

40

50

溶解度/g

20.9

31.6

X

63.9

85.5

A.溶液①溶质质量分数为20%

B.溶液②中溶质与溶剂的质量比为1:

2

C.30℃时硝酸钾溶解度:

31.6<X<63.9

D.溶液③中再溶解35.5gKNO3为可成为饱和溶液

【解答】A、20℃时硝酸钾溶解度为31.6g,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,溶液①溶质质量分数为

100%=20%,故选项说法正确。

B、20℃时硝酸钾溶解度为31.6g,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,共加入了50g硝酸钾,不能全部溶解,溶液②中溶质与溶剂的质量比为31.6g:

100g≠1:

2,故选项说法错误。

C、由硝酸钾的溶解度数据表可以看出,硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,30℃时硝酸钾溶解度数据:

31.6<X<63.9,故选项说法正确。

D、50℃时硝酸钾溶

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