A、加入硝酸钡会引入新的杂质离子硝酸根离子，故A错误；
B、加入的试剂碳酸钾和硫酸会引入新的杂质离子钾离子和硫酸根离子，故B错误；
C、加入氢氧化钠溶液可以把镁离子转化成氢氧化镁沉淀，加入氯化钡溶液可以把硫酸根离子转化成硫酸钡沉淀，加入碳酸钠溶液可以把钙离子、钡离子转化成碳酸钙、碳酸钡沉淀，最后在滤液中加入稀盐酸，使稀盐酸和过量的氢氧化钠、碳酸钠反应，从而使溶液的PH=7，故C正确；
D、加入的硝酸钡、碳酸钾、硫酸都会引入新的杂质离子：硝酸根离子、钾离子、硫酸根离子，故D错误；
故选：C．
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