D
分析：本题考查学生对物理变化和化学变化的确定．判断一个变化是物理变化还是化学变化，要依据在变化过程中有没有生成其他物质，生成其他物质的是化学变化，没有生成其他物质的是物理变化．
解答：A、汽油的挥发是指由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化；汽油燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，故A错；
B、工业制氧气是分离液态空气法制取氧气，只是简单的分离，属于物理变化；实验室制氧气是利用高锰酸钾加热制取氧气，或氯酸钾加热制取氧气，或过氧化氢与二氧化锰制取氧气，都属于化学变化，故B错；
C、加热氧化汞生成汞和氧气，属于化学变化；加热二氧化锰不发生反应，故C错；
D、白磷自燃是白磷与氧气反应生成五氧化二磷，属于化学变化；红磷燃烧是红磷与氧气反应生成五氧化二磷，属于化学变化，故D正确．
故选D．
点评：要熟记物理变化与化学变化的本质区别：是否有新物质生成，有新物质生成属于化学变化，没有新物质生成属于物理变化．
