A、盐酸既能和碳酸钙反应，也会和氧化钙反应，故在加盐酸后，既除去了碳酸钙，也除去了氧化钙，故A错误；
B、硫酸钾会与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，通过过滤将沉淀除去，但是氯化钾对于硝酸钾来说也是杂质，故B错误；
C、氯化氢和二氧化碳都能和氢氧化钠发生反应，这样既除去了杂质，也除去了原有物质，故C错误；
D、硫酸铜会与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，通过过滤将沉淀除去只剩下硝酸钾，不会带入新的杂质，故D正确．
故选D．
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