Для того, чтобы определить падеж, зададим вопрос к слову в пустыне.Данное слово отвечает на вопрос в чём? В пустыне. И данное слово имеет окончание е. Исходя из этого, можно утверждать, что слово в пустыне стоит в предложном падеже.Ответ: в пустыне - предложный падеж