A、铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,逸出气体的质量<铁的质量,故溶液质量比反应前的溶液质量增加,故A错;
B、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,逸出的气体质量小于碳酸钠的质量,故溶液质量比反应前的溶液质量增加,故B错;
C、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,只有氧化铁进入溶液没有物质从溶液中逸出或沉淀出,所以溶液质量增加,故C错;
D、铁与硫酸铜反应,生成硫酸铁和铜,因为铁的相对原子质量<铜的相对原子质量,故置换出的铜的质量>参与反应铁的质量,故溶液质量减少,故D正确;
故答案选D.