铜和弱氧化性酸不反应,要使该反应Cu+2H+=Cu2++H2↑发生,则要将该装置设计成电解池,且铜作阳极,电解质为酸或活泼金属的含氧酸盐或可溶性的强碱.A.该装置是电解池,a、b材料可能是同种材料,故A错误;B.该反应不能自发进行,所以只能设计成电解池,故B错误;C.硝酸和铜反应生成氮氧化物而不生成氢气,故C错误;D.该装置应该设计成电解池,阴极上氢离子放电,所以电解质溶液可以为盐酸,故D正确;故选D.