A、锌粒与稀盐酸的反应是氧化还原反应，又是放热反应，故A错误；
B、Ba（OH）₂•8H₂O与NH₄Cl的反应属于吸热反应但是不是氧化还原反应，故B错误；
C、甲烷在氧气中的燃烧属于放热反应，也是氧化还原反应，故C错误．
D、灼热的炭与CO₂的反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应，故D正确；
故选D．