A、羊毛和合成纤维颜色都是相近的，看颜色没法鉴别，故A错误，
B、羊毛和合成纤维颜色都是无味的，闻气味不能鉴别，故B错误，
C、羊毛和合成纤维颜色都是光滑的，从手感不能鉴别，故C错误，
D、用燃烧法鉴别合成纤维和羊毛，羊毛燃烧有烧焦羽毛的气味，合成纤维燃烧基本是无味的，合成纤维燃烧一般会缩成小球或者融化掉，故D正确，
故选D．