Fati ble byttet inn og scoret vinnermålet i ekstraomgangene i Alicante da Barcelona vant 4-3.
Gjestene tok ledelsen tre ganger i ordinær tid ved Ronald Araujo (4. minutt), Ousmane Dembélé (66.) og innbytter Raphinha (77.), men Soldevila utlignet hver gang: I det 59., 74. og 86. minutt.
Fati, som kom inn for Memphis Depay kvarteret før slutt i ordinær tid, ble matchvinner i det 103. minutt.
Valladolid var eneste toppserielag som røk ut onsdag, med 0-1-tap for Alavés fra nivå to. Mallorca måtte ha ekstraomganger mot Pontevedra fra nivå tre, mens Alexander Sørloth og hans Real Sociedad vant 1-0 over Logroñes, som også er fra nivå tre.
Tirsdag røk Elche ut mot Ceuta fra nivå tre, Rayo Vallecano og Getafe mot 2.-divisjonslagene Sporting Gijón og Levante.