A、加入Na₂O₂固体，会把 Fe²⁺被氧化成Fe³，故A错误；
B、足量过氧化钠溶于水，产生大量氢氧根离子，NH₄⁺与氢氧根生成氨水，氨水分解产生氨气，导致铵离子减少，故B错误；
C、由于Fe²⁺被氧化成了Fe³，使得Fe³⁺增加了，故C错误；
D、在整个的反应过程中，Mg²⁺ 数目没有变化，故D正确．
故选D．