A、可乐饮料中含有水、碳酸等物质，属于混合物；自来水中含有水、消毒剂、可溶性杂质等物质，属于混合物，故A错；

B、粗盐中含有氯化钠、氯化镁、氯化钙等物质，属于混合物；食盐是氯化钠属于纯净物，故B错；

C、墨水中含有水和色素，属于混合物；雨水中含有水、碳酸、可溶性杂质等物质，属于混合物，故C错；

D、蒸馏水只有水一种物质组成，属于纯净物；白糖是蔗糖，由一种物质组成，属于纯净物，故D正确．

故选D．