A、净化后的空气、海水都是由多种物质组成的，属于混合物．故选项错误；
B、液氧是由一种物质组成的，属于纯净物；过氧化氢完全分解后剩余液体是水，水是由一种物质组成的，属于纯净物．故选项错误；
C、生锈的铁钉中含有铁和铁锈等，属于混合物；啤酒是由水、二氧化碳等多种物质组成的，属于混合物．故选项错误；
D、水和冰相混合后仍是水，水是由一种物质组成的，属于纯净物；高锰酸钾加热后的剩余物是锰酸钾和二氧化锰，还有可能有高锰酸钾，因此高锰酸钾加热后的剩余物是混合物．故选项正确．
故选D．
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