A．与盐酸反应生成气体的为碳酸钠，生成白色沉淀的为硝酸银，无现象的为氯化钠，可鉴别，故A不选；
B．分别为中性、碱性、酸性，则使石蕊分别呈紫色、蓝色、红色，可鉴别，故B不选；
C．与氢氧化钡反应生成蓝色沉淀和白色沉淀为硫酸铜，生成白色沉淀为硫酸钠，无现象的为硝酸钠，可鉴别，故C不选；
D．阳离子相同，若选硝酸银检验不能鉴别K₂SO₄、KCl，若选氯化钡不能鉴别KNO₃、KCl，则一种试剂不能鉴别，故D选；
故选D．