A.苯的密度比水的小,则用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的上端倒出,故A错误;B.利用酸式滴定管量取量取20.00 mL KMnO4溶液,故B错误;C.碘易升华,氯化铵受热易分解,里用加热方法不能提取NH4Cl固体中混有的少量碘,应利用萃取法,故C错误;D.苯与硝基苯互溶,但沸点不同,则用蒸馏方法分离苯和硝基苯的混合物,故D正确;故选D.