A、冰是水的固态，所以冰变成水只是状态发生了变化，并没有新物质生成，属于物理变化，故A错；

B、活性炭使有色溶液脱色是利用活性炭疏松多孔的结构，把色素吸附在它的表面，并没有新的物质生成，故B错；

C、铁锈的主要成分是氧化铁，所以由铁变成铁锈有新的物质生成，属于化学变化，故C正确；

D、工业上分离液态空气是将空气加压降温成液态，再蒸发出来的是氮气，剩余的主要是氧气，这只是一个简单的混合物的分离，没有新的物质生成，故D错．

故选C．