A．溴易溶于苯，引入新杂质，则除去苯中的少量苯酚，应加NaOH溶液后分液，故A错误；
B．氢氧化镁比碳酸钙、碳酸镁更难溶，则向浓度均为0.1 mol?L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入0.1 mol?L-1的Na2CO3溶液，首先生成氢氧化镁沉淀，故B错误；
C．某无色溶液中加Ba（NO3）2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中可能有SO42-，还可能存在亚硫酸根离子，被氧化后生成硫酸钡沉淀，故C错误；
D．氯气将亚铁离子氧化为铁离子，则在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，加热煮沸除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液，故D正确；
故选D．
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