A、甲烷很难溶于水,二者混合不会产生气球变大的现象,故A错误;B、氢气和硫酸铜溶液不反应,二者混合不会产生气球变大的现象,故B错误;C、一氧化碳不与石灰水反应,二者混合不会产生气球变大的现象,故C错误;D、氯化氢气体会与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水而导致瓶内的压强变小,气球会变大,故D正确;故选D.