A、氢氧化钠、氢氧化钡都可与盐酸发生中和反应，分别生成氯化钠和水、氯化钡和水，反应无明显现象；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气体放出；因此，使用盐酸不能区分出三种物质中的氢氧化钠和氢氧化钡．故A不正确；
B、Na2SO4溶液与NaOH、、Na2CO3的溶液不反应，无法鉴别，故B不正确；
C、氢氧化钠与稀硫酸发生中和反应，生成硫酸钠和水，反应无明显现象；碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，有气体放出；氢氧化钡与硫酸发生中和反应，生成硫酸钡沉淀和水，出现白色沉淀；因此，使用硫酸可以区分三种溶液．故C正确；
D、NaOH、Ba（OH）2、Na2CO3三种物质的溶液，都可以与二氧化碳反应，但二氧化碳与氢氧化钠、碳酸钠反应无现象，无法鉴别，故D不正确．
故选C．
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