这道初中化学题的正确答案为：

D

解题思路 分析：在硫酸铜溶液中存在硫酸根和铜离子，若要观察使硫酸铜溶液呈现蓝色的离子，应分别观察含有铜离子的溶液和含有硫酸根的溶液颜色，还应该观察使铜离子沉淀后溶液的颜色，这样能够证明究竟是什么离子使溶液显色．无需要观察溶液稀释后的颜色．
解答：解：A、Na₂SO₄、K₂SO₄溶液无色，说明SO₄^2-不显色，所以该选项能证明CuSO₄溶液显蓝色不是由SO₄^2-离子造成的，此项不合题意；
B、CuCl₂、Cu（NO₃）₂溶液中无SO₄^2-，而有Cu²⁺，溶液颜色呈，说明Cu²⁺显蓝色，所以该选项能证明CuSO₄溶液显蓝色不是由SO₄^2-离子造成的，此项不合题意；
C、CuSO₄溶液与NaOH溶液混合后生成Cu（0H）₂沉淀和Na₂SO₄溶液，此时溶液中无Cu²⁺，而有SO₄^2-，振荡后静置，溶液颜色消失，说明SO₄^2-不显色，所以该选项能证明CuSO₄溶液显蓝色不是由SO₄^2-离子造成的，此项不合题意；
D、加水稀释CuSO₄溶液后，溶液中仍既有Cu²⁺又有SO₄^2-，所以颜色变浅并不知是哪个离子引起的，故该选项对证明CuSO₄溶液显蓝色不是由SO₄^2-离子造成的无意义，此项正确．
故选D．