已知焦性没食子酸这种指示剂在碱性环境下遇氧会由无色变褐色。某同学利用焦性没食子酸这种特性，设计一组实验来验证与光合作用有关的结论。具体步骤为（见下图）：

（1）在4只500ml的平底烧瓶中分别装入煮沸的蒸馏水300mL，冷却后，滴植物油在水面上形成一层油膜，并编号；

（2）通过油膜向1、3、4号烧瓶中分别加入等量NaHCO₃溶液；

（3）通过油膜向2、3、4号烧瓶中分别加入大小相似、生长状况相同的金鱼藻枝条，用黑纸将3号烧瓶包住，把4只烧瓶放在光下照射30分钟；

（4）将蒸馏水煮沸后冷却配制焦性没食子酸溶液；

（5）向4只烧瓶中分别先加入1mL1%的NaOH溶液，再加入1mL新配制焦性没食子酸溶液，加煮沸后冷却的蒸馏水至500mL，立即观察溶液颜色的变化。

根据上述步骤回答下列问题：

①能立即变为褐色的是___号瓶，原因是__________________________________；

②设置1号瓶的作用是________，它可以说明________________________________；

③实验中蒸馏水煮沸后冷却使用的原因是___________________________，油膜的作用是____________。

④4号瓶的实验结果与___号瓶组合可以说明______是光合作用的必要条件。

⑤本实验中______号瓶的结果对比，即可说明光合作用能释放氧气。