小明同学在一本化学资料中发现KClO₃晶体在MnO₂的催化下，能分解生成O₂和氯化钾，于是提出疑问，CuO能催化KClO₃的受热分解反应吗？于是设计了以下实验：
[实验方案] ①任取2份氯酸钾，分别放于两支试管中，仅向其中一支试管中加入m克CuO； ②将上述盛有KClO₃的两支试管，在相同条件下同时加热，并使产生的气体通入水中，观察产生气泡的速率 , 比较产生气体的速率；③充分反应后冷却，将放入CuO的试管内固体残余物加水溶解，滤出不溶物，洗涤并干燥； ④观察滤出固体物质的颜色状态为黑色固体。 ⑤将滤出固体与碳粉混合后，在密闭容器中加热，将所产生的气体通过澄清石灰水，观察现象黑色固体变为红色，石灰水变浑浊 。
[交流讨论] （1）步骤：①②的目的是通过对比实验，探究          
在第三步过滤操作中用到的玻璃仪器为     、        、         
（3）步骤⑤的目的是证明                               
（4）小红认为小明实验中有缺陷，请你帮小红改进实验中的不足之处：            、