A、分别加入紫色石蕊试液后，都不变色，所以不能鉴别，故A错；

　　B、分别加入澄清石灰水，都不变浑浊，所以不能鉴别，故B错；

　　C、将带火星的木条，分别伸入三种气体中，只有一瓶内能使带火星的木条复燃，该气体是氧气，其余两种气体不能鉴别，故C错；

　　D、将燃着的木条分别伸入三种气体中，燃烧更旺的是氧气，熄灭的是氮气，照常燃烧的是空气，故D正确．

　　故选D．