A、一氧化碳不能溶于水，而二氧化碳能溶于水，所以该方案不可行，故A错误；
B、混合气体通过炽热的炭层，一氧化碳不与碳反应，二氧化碳气体却与碳反应生成CO而被除去，与题意相违背，所以该方案不可行，故B错误；
C、把混合气体通过澄清的石灰水，CO不与氢氧化钙发生反应，而二氧化碳却会因与氢氧化钙发生反应而被除去．方案与意图相违背，该方案不可行，故C错误；
D、混合气体通过灼热的氧化铜，气体CO夺取氧化铜的氧而被氧化成二氧化碳，不但可以除去CO气体而且把气体CO转化为二氧化碳；二氧化碳不能与氧化铜发生反应．所以该方案切实可行，故D正确．
故选D．
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