美國計劃2015年再次登陸月球，繼而在月球上建立基地，給人類登陸火星作準備。為了早日實現(xiàn)夢想，1992年美國進行了第一次利用實際的月球巖石--玄武巖（FeTiO3，鈦酸亞鐵）來制造氧氣的試驗。已知FeTiO3被H2還原后，生成Fe、TiO2和水，被C還原后生成Fe、TiO2和
CO2；TiO2經(jīng)過一系列處理后，可以制得納米TiO2。請參與探究，并回答下列問題：
[探究一]為測定鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分數(shù)，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下兩套實驗裝置
（1）學(xué)生甲設(shè)想用圖－1裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧。請寫出FeTiO
3在加熱時被H
2還原的化學(xué)方程式_________________________和最簡便的實驗步驟________（選填下列數(shù)字編號）。
①通入N
2；②停止通N
2；③通入H
2；④停止通H
2；⑤加熱；⑥停止加熱；⑦稱取裝置B的質(zhì)量。
（2）學(xué)生乙設(shè)想用圖－2裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧，并且認為該方案的意義在于：反應(yīng)產(chǎn)生的CO
2可通過綠色植物的光合作用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)，同時產(chǎn)生氧氣：
6CO
2+6H
2O
C
6H
12O
6（葡萄糖）+6O
2。實驗過程中，稱得反應(yīng)前裝置A中鈦鐵礦的質(zhì)量為ag，炭粉的質(zhì)量為bg，反應(yīng)后裝置B中產(chǎn)生CaCO
3的質(zhì)量為cg，則鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分數(shù)的表達式為________________。
（3）經(jīng)專家評審后，認定兩個方案都很有意義，但實驗設(shè)計方面還存在不足之處，例如圖－2裝置在加熱時，生成的CO
2不可能全部被澄清石灰水吸收，同時鈦鐵礦和炭粉在加熱時還會產(chǎn)生CO，給實驗帶來誤差。
①請對學(xué)生乙的設(shè)想提出改進措施：改用圖－1裝置，并在U型管B之前增加盛有________ 的燃燒管，________________。
②改進后，實驗自始至終需持續(xù)向裝置A中通入N
2的目的是________________。
[探究二]納米TiO
2作為一種光催化劑越來越受到人們的關(guān)注，現(xiàn)正廣泛開發(fā)運用。
（4）某科研小組在不同的載體（鈦片、鋁片、陶瓷）表面制備二氧化鈦薄膜，來考察不同載體TiO
2薄膜光催化使甲基橙脫色，每次光照20min取一次樣，實驗結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是________。
