A、二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物，由碳和氧两种元素组成，属于化合物，因为③可以是化合物，故A错；
B、海水中含有水、氯化钠、氯化镁、氯化钙等物质，属于混合物，因为③可能是单质或化合物，不可能是混合物，故B正确；
C、冰水混合物是由水一种物质组成，属于纯净物由氢和氧两种元素组成，属于化合物，因为③可以是化合物，故C错；
D、四氧化三铁是由一种物质组成，属于纯净物，由铁和氧两种元素组成，属于化合物，因为③可以是化合物，故D错；
故选B．
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