A．只有苯酚与氯化铁发生显色反应，不能鉴别，故A错误；

B．只有苯酚与NaOH溶液反应，不能鉴别，故B错误；

C．己烯、甲苯、乙醇均使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别，故C错误；

D．加入溴水，己烯与溴水发生加成反应而使溴水褪色，甲苯的密度比水小，色层在上层，四氯化碳的密度比水大，色层在下层，乙醇与溴水互溶，苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚沉淀，显现各不相同，可鉴别，故D正确；

故选D．