小陆老师带领同学们去实验室完成加热氯酸钾制取氧气的实验，A组同学对二氧化锰和氯酸钾的最佳质量比产生了好奇，于是设计了如下的实验：取20g氯酸钾，分成10等份，每份2g，分别装入10支试管中，在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200mL氧气所用的时间，实验装置图和实验记录的数据如下：

实验编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
二氧化锰的质量/g	0.1	0.2	0.33	0.4	0.5	0.66	1	1.3	2	3
二氧化锰与氯酸钾的 质量比	1：20	1：10	1：6	1：5	1：4	1：3	1：2	2：3	1：1	3：2
生成200mL氧气时间/秒	235	186	162	147	133	117	143	160	211	244

 

请回答下列问题：
（1）请写出实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式__________________。
（2）此实验中，收集气体前集气瓶内未装满水，对本实验的结果_____（填“有”或“没有”）影响。
（3）分析上述数据，你认为利用此法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为_________。
在陆老师的指导下，A组同学将二氧化锰与氯酸钾以最佳质量比混合，成功的制取并收集了几瓶气体，但意外的发现制得的气体有刺激性气味，于是在陆老师的指导下对该气体成分进行探究。
（提出问题）氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
（查阅资料）
（1）氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；
（2）氯气（Cl₂）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（猜想与假设）
猜想一：该气体为_____； 猜想二：该气体为Cl₂；  猜想三：该气体为Cl₂和O₂。
（实验探究）

序号	实验操作	实验现象	实验结论
（1）	小芳用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中	A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色。	猜想_____成立
（2）	小兰用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中	C中带火星木条___ （填“复燃”或“不复燃”），D中淀粉碘化钾试纸变蓝。	猜想三成立

 
（反思与评价）小虎认为小芳的结论不正确，原因是___________________________。
（拓展应用）
（1）若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明该反应还生成了_____。
（2）MnO₂不仅能作催化剂还可以作反应物，实验室通常用MnO₂与浓盐酸共热制取Cl₂．请完成该反应的化学方程式：
MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+2_____+Cl₂↑。
（计算）12.25g纯净的氯酸钾固体中氧元素的质量是_____克。