为了探究二氧化锰的催化作用，小一定质量的二氧化锰与氯酸钾进行实验．下表是二氧化锰的用量与一定质量的氯酸钾制取氧气时，两种物质的质量比与反应速率关系的实验数据： 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1 40 1 20 1 10 1 5 1 3 1 2 2 3 1 1 2 1 生成1L氧气所需的时间（s） 124 79 50 54 75 93 106 153 240 （1）据上表数据可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为______时，反应速率最快； （2）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是______； （3）收集氧气的方法有两种．为准确判断生成 1L 氧气所需的时间，应该用______收集氧气； （4）如图是化学中“有名”的多功能装置，有如下用途： ①可以用于向上排空气法收集气体．收集氧气时，应从______端通入氧气（填“a”或“b”，下同）． ②可以用来检验某种气体．检验二氧化碳时，可先在瓶中装入适量的澄清石灰水，从______端通入二氧化碳气体．