二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,制取二氧化锰是一项有意义的工作,某研究性小组对此展开了系列研究。
Ⅰ.用高锰酸钾制备
资料一:(1)3K
2MnO
4+2H
2SO
4=2KMnO
4+MnO
2↓+2K
2SO
4+2H
2O
(2)K
2MnO
4易溶于水
实验室加热高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为__________,其反应类型是________;将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO
2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是__________。
Ⅱ.用硫酸锰制备
电解 MnSO
4水溶液可制得MnO
2,同时生成氢气和H
2SO
4,该反应的化学方程式为_________
Ⅲ.用废锂电池制备
资料二:2Al+2NaOH+2H
2O=2NaAlO
2+3H
2↑
用废锂电池正极材料(LiMn
2O
4、碳粉等涂覆在铝箔上)制备纳米MnO
2,并进行锂回收,流程如下:

请回答下列问题:
(1)“滤液”中溶质的主要成分是____________(填化学式);
(2)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________;
(3)MnO
2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO
2①2MnO
2+C

MnO+CO
2↑
②MnO
2+H
2SO
4=MnSO
4+H
2O
③3MnSO
4+2KMnO
4+2H
2O=5MnO
2↓+K
2SO
4+2H
2SO
4上述涉及元素化合价变化的反应有___________(填序号)。