解题思路：鉴别氢气、甲烷和二氧化碳三种无色气体，要求根据三种气体性质差别，所设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，达到鉴别气体的目的．
A、甲烷燃烧和氢气燃烧都水生成，都会使浓硫酸质量增加，不能区分，故A错误，
B、甲烷燃烧和氢气燃烧都水生成，都能使无水硫酸铜变蓝，不能区分，故B错误，
C、三种气体及燃烧产物都不会使酚酞变色，故C错误，
D、甲烷和氢气都会燃烧，二氧化碳不会燃烧，根据燃烧氢气和甲烷与二氧化碳区分开；甲烷燃烧生成二氧化碳，利用石灰水可以将氢气和甲烷区分开，故D正确，
故选D．
点评：
本题考点： 常见气体的检验与除杂方法．
考点点评： 利用所要鉴别氢气、甲烷和二氧化碳的性质差别，设计实验，实验中出现明显的现象差异，达到鉴别物质的目的．