A．氯化铁溶液以及浓溴水不能鉴别苯和甲苯，二者都不反应且密度都比水小，故A错误；
B．碳酸钠溶液和浓溴水不能鉴别苯和甲苯，二者都不反应且密度都比水小，故B错误；
C．加入浓溴水，乙烯与溴发生加成反应而使溴水褪色，苯酚可发生取代反应生成白色三溴苯酚沉淀，加入酸性高锰酸钾可与甲苯反应而褪色，可鉴别，故C正确；
D．氢氧化钠溶液和和浓溴水不能鉴别苯和甲苯，二者都不反应且密度都比水小，故D错误．
故选C．