解题思路：根据题意，在pH为4～5的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+几乎完全沉淀，要除去溶液中的Fe2+离子，应先加入适当的氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入适当化学试剂调节溶液pH，以除去Fe3+，注意不能引入新的杂质．
A．Cu不可能置换出溶液中的Fe，故A错误；
B．加入H2S不与溶液中的Fe2+反应，但能沉淀溶液中的Cu2+，故B错误；
C．加入Cl2是正确可行的，能将Fe2+转化为Fe3+，但调节pH值时不能通入NH3，因为这样会使溶液中引入NH4+，而成为新的杂质，故C错误；
D．加入的CuO既可调节溶液的pH值，而且多余的CuO经过滤即可除去，不会引入新的杂质，故D正确．
故选D．
点评：
本题考点： 物质的分离、提纯的基本方法选择与应用．
考点点评： 本题考查物质的分离提纯，为高考常见题型，难度不大，注意除杂时不能引入新的杂质，且不能影响被提纯的物质的性质．