A．氧化铜和碳粉．两种物质都不能溶解于水，所以不可以用该法进行分离，故A错误；
B．硝酸钾和氯化钠都易溶于水，无法采用上述方法分离，故B错误；
C．水和酒精都是液体，无法采用上述方法分离，故C错误；
D．碳酸钠能够溶解于水，而硫酸钡不能，所以可以用上述方法分离，故D正确．
故选D．