【题目】某化学兴趣小组的同学对有关氧气方面进行探究
探究一：对空气中氧气含量的测定实验进行探究：
（1）如图甲所示装置和药品进行实验，集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为 ，实验中可观察到红磷燃烧的现象是 。
（2）该组同学做了6次实验，整理数据如下：
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
进入集气瓶中水的体积（mL） | 20 | 21 | 19 | 20 | 22 | 18 |
（注：集气瓶容积为100mL）通过6次实验，该组同学探究出氧气约占空气体积的 ，
（3）小林同学利用甲图装置测定空气中氧气的含量，下列操作会使测定结果偏小的是
A、实验装置可能漏气
B、实验中所取的红磷过量
C、实验前没有将弹簧夹夹紧
D、红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹
（4）小组内同学查阅资料后知道白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同，于是采用改进后的乙装置进行重新探究．主要操作是：在实际容积为100mL的集气瓶里先装进30mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是 ，若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 mL．
②你认为集气瓶里预先装进的水有哪些作用？ （填序号）
a．加快集气瓶冷却 b．液封导气管末端以防气体逸出 c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高
探究二：对有关制取氧气时催化剂进行探究：
实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气．小静发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，说明催化效果越好）．
实验编号 | 实验药品 | 分解温度（℃） |
① | KClO3 | 580 |
② | KClO3、MnO2（质量比1：1） | 350 |
③ | KClO3、CuO （质量比l：1） | 370 |
④ | KClO3、Fe2O3（质量比1：1） | 390 |
【分析数据、得出结论】
（5）由实验 与实验④对比，证明猜想可能合理。写出加热氯酸钾和二氧化锰混合反应文字或符号表达式__________________。
（6）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是 ．
【反思】
（7）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和 不变；
（8）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证 。