A、根据二氧化碳和水反应没有现象进行分析；
B、根据酚酞遇酸不会变色进行分析；
C、根据氢气和甲烷燃烧都会生成水进行分析；
D、根据气体的性质和燃烧的产物进行分析．
【解析】
A、氢气和甲烷都具有可燃性，用蒸馏水不能鉴别，故A错误；
B、二氧化碳不会使酚酞变色，不能鉴别，故B错误；
C、氢气和甲烷燃烧都会生成水，不能鉴别，故C错误；
D、点燃的火柴在氧气中燃烧更旺，在二氧化碳中熄灭，甲烷燃烧的产物会使内壁附有石灰水的烧杯变浑浊，氢气能够燃烧但是生成物不能使内壁附有石灰水的烧杯变浑浊．可以鉴别，故D正确；
故选D．
