A、盐酸是氯化氢的水溶液，为一种混合物，氢氧化钠属于化合物，因此为纯净物，石墨为碳的一种单质，K₂SO₄溶液属于混合物不是化合物，因为不属于电解质，故A错误；

B、空气只要是由氮气和氧气组成的一种混合物，Fe（OH）₃胶体是一种分散系，属于混合物，铁为一种金属单质，Na₂CO₃溶于水能够得到的水溶液能够导电，属于电解质，故B错误；

C、CuSO₄•5H₂O属于化合物，不是混合物，铜属于单质，不是化合物，因而不是电解质，故C错误；

D、氯水是氯气溶于水后得到的水溶液属于混合物，KNO₃晶体属于化合物，因而属于纯净物，O₃是由氧元素组成的一种纯净物，所以为单质，NaCl熔融状态下导电，溶于水后得到的溶液也导电，所以NaCl属于电解质，故D正确；

故选：D．