A、在加热的条件下通入足量的氢气，炭粉不反应，而氧化铜会被消耗掉，故选项错误；
B、加入稀盐酸，碳与盐酸不反应，氧化铜与盐酸反应，反应后过滤只得碳，而氧化铜被除掉了，故选项错误；
C、混有的少量炭粉的氧化铜，在空气中加热，炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，把原物质氧化铜除去了，故选项错误；
D、在加热条件下通入足量的氧气，碳与氧气反应生成气体除掉，而得到纯净的氧化铜，故选项正确；
故选：D．