A、BaSO4在熔融状态能电离出自由移动的阴阳离子导致溶液导电，属于电解质，故A错误；B、H2O能电离出自由移动的阴阳离子而导电，属于电解质，故B错误；C、铁是单质，所以铁既不是电解质也不是非电解质，故C错误；D、CO2和水反应生成碳酸，碳酸能电离出自由移动的阴阳离子，所以CO2的水溶液导电，但电离出离子的物质是碳酸不是CO2，所以CO2是非电解质，故D正确；故选D．
