A．乙醇与水混溶，甲苯与水分层后有机层在上层，硝基苯与水分层后有机层在下层，现象不同，可以鉴别，故A不选；B．苯与溴水发生萃取、苯酚与溴水发生取代反应生成白色沉淀，己烯与溴水发生加成反应而褪色，现象不同，可以鉴别，故B不选；C．密度均比水小，且均不溶于水，利用化学性质一种试剂不能鉴别，故C选；D．乙醛溶于水，苯与水分层后有机层在上层，四氯化碳与水分层后有机层在下层，现象不同，可以鉴别，故D不选；故选：C．
