FeO中铁元素与氧元素的质量比为：56：16=7：2；
Fe₂O₃中铁元素与氧元素的质量比为：（56×2）：（16×3）=7：3；
Fe₃O₄中铁元素与氧元素的质量比为：（56×3）：（16×4）=21：8；
经计算得  7：2＞21：8＞7：3，
若该物质为纯净物，则只能为四氧化三铁；
若为混合物则可以是FeO，Fe₂O₃的混合物；也可以是Fe₃O₄，FeO，Fe₂O₃三者的混合物，所以此题有三种可能性；由此可判断：
A、一定是纯净物，说法错误；
B、一定是混合物，说法错误；
C、可能是纯净物，也可能是混合物，说法正确；
D、该样品只有三种情况，即只有Fe₃O₄或者是FeO、Fe₂O₃构成的混合物或者是三种物质的混合物，说法正确；
故选CD．