A、纯净的空气、铁矿石、冰依次是按混合物、混合物、化合物组合，故A错误；

B、干冰、氨气、镁带依次是按化合物、化合物、单质组合，故B错误；

C、冰水混合物、纯净的石油、氮气依次是按化合物、混合物、单质组合，故C正确；

D、氧化镁、无烟煤、医用碘酒依次是按化合物、混合物、混合物组合，故D错误．

故选C．