A、分别通入水中,比较它们的溶解性,没有明显现象,不能鉴别,故A错误;
B、分别测定、比较它们的密度的方法操作复杂,现象也不明显,故B错误;
C、带火星的木条在二氧化碳、氢气、空气中都会熄灭,不能鉴别,故C错误;
D、用燃烧的木条分别伸入集气瓶中,木条无明显变化的是空气,熄灭的是二氧化碳,气体能燃烧的是氢气,木条燃烧更旺的是氧气,可以鉴别,故D正确.
故选D.
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