质壁分离发生的条件是：（1）活的成熟（具有液泡）的植物细胞；（2）细胞液和细胞外界的溶液存在浓度差，且细胞外液溶液浓度大于细胞液浓度．，将一植物细胞放入KNO₃溶液中，一段时间后发生了质壁分离，说明此细胞是活细胞，故A正确；
B、生物膜具有选择透过性，相当于一层半透膜，故B正确；
C、植物细胞能通过主动运输方式吸收钾离子和硝酸根离子，所以细胞液浓度逐渐升高，一段时间后可自动质壁分离复原，故C正确；
D、细胞液和细胞外界的溶液存在浓度差，KNO₃溶液高于细胞液浓度，细胞失去水发生质壁分离，故D错误．
故选：D．