A、用四氯化碳萃取溴水中的溴，原理是溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，是物理变化，故A错误；
B、用蒸馏的方法制取蒸馏水，原理是水先进行气化然后液化，属于物理变化，故B错误；
C、用过滤的方法除食盐水中的泥沙，原理是泥沙不溶于水，属于物理变化，故C错误；
D、氯水中有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，能使石蕊变红，然后次氯酸具有强氧化性，能用于漂白，所以红色褪色，是化学变化，故D错误；
故选：D；
下列过程中发生化学变化的是（ ） A．用四氯化碳萃取溴水中的溴 B．用蒸馏的方法制取蒸馏水 C．用过滤的方法除食盐水中