A、CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,只需溶解、过滤即可,无需结晶,故选项所采取的方法错误.
B、Na2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,氯化钠不与稀硫酸反应,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
C、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙不溶于水,选用水反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的试剂错误.
D、稀硫酸能与适量硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,再过滤除去不溶物,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的试剂和方法正确.
故选D.