中考化学精讲精练14 溶液中溶质的质量分数.docx
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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
水
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