A．硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，与硫化氢反应生成硫化氢，与氯化钡反应生成沉淀，现象各不相同，可鉴别，故A正确；
B．氢氧化钠与硫酸铵反应生成刺激性气体，与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀，与氯化镁溶液反应生成白色沉淀，与明矾溶液反应先生成沉淀，后沉淀溶解，可鉴别，故B正确；
C．FeCl3溶液不能鉴别硝基苯和溴苯，二者都不溶于水，且密度都比水大，故C错误；
D．电石和水反应，大理石不溶于水，硫酸铜溶液呈蓝色，而硫酸镁溶液无色，可鉴别，故D正确．
故选C．
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