A、硫酸钡不溶于水，但是氯化钾和硫酸钠都能够溶于水，并且都没有放热或是颜色等明显的现象，所以本题只能判断出硫酸钡，故A不正确；

　　B、二氧化碳可以溶于水，但是氢气和氧气难溶于水，所以不能区分开这两种气体，即只能鉴别出二氧化碳，故B不正确；

　　C、碳酸钙不溶于水，氢氧化钠和氯化钠都能够溶于水，但是氢氧化钠溶于水时伴随着明显的放热现象，使溶液的温度升高，而氯化钠放热和吸热现象都不明显，所以溶液的温度几乎不变，这样就可以将这三种物质区分开，故C正确；

　　D、汽油不溶于水，且密度小于水，故漂浮于水面，而浓硫酸溶于水时要放出大量的热，所以可以通过水将这三种物质区分开，故D正确．

　　故选CD．