A、CuO（Cu）：用浓硫酸除去铜，不合理，因为铜和氧化铜都能与浓硫酸反应，故此项错误；

B、CO₂气体（HCl）：把混合气体通过氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液吸收HCl，也会吸收二氧化碳，会把原物质也除去，故此项错误；

C、Cu（Zn）：稀盐酸只能和锌反应，和铜不反应，然后过滤可得到铜，方法正确；

D、Na₂SO₄溶液（Na₂CO₃）：加入氯化钡溶液后，两种物质都和氯化钡反应，会把原物质也除去，方法错误．

故选C