A、离子是带电的原子或原子团，故离子不都是带电的原子，故错误；B、碱的溶液能够使指示剂变色，如果是不溶性的碱则不能使指示剂变色，故错误；C、置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和一种化合物，C、H2、CO都具有还原性，C、H2与氧化铁的反应属于置换反应，而CO与氧化铁的反应不是置换反应，故错误；D、化学反应的实质是原子重新组合的过程，所以化学反应前后，原子的种类和数目均不改变，故正确；故选：D．
