某同學(xué)用鎂條代替紅磷做空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，所用裝置如圖：

用蒸發(fā)皿來(lái)承接反應(yīng)生成物。 ⑴.試分析該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的化學(xué)原理（用化學(xué)方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑵.實(shí)驗(yàn)時(shí)，將點(diǎn)燃的鎂條迅速插入鐘罩內(nèi)，塞緊瓶塞，到冷卻至室溫后，發(fā)現(xiàn)鐘罩內(nèi)液面上升至2/5以上，該同學(xué)愕然了。你能分析出其中可能的原因嗎？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ___　　

⑶.取出蒸發(fā)皿，向其中固體中滴入水，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)囼?yàn)，試紙變藍(lán)色；分析此時(shí)蒸發(fā)皿中的物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)有一不溶堿。通過(guò)查閱資料得知：蒸發(fā)皿中的固體除氧化鎂之外還有氮化鎂（化學(xué)式為Mg₃N₂)請(qǐng)寫出氮化鎂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑷.如果改用木炭代替紅磷做此實(shí)驗(yàn)，鐘罩內(nèi)水面上升最終將　　　　 1/5體積（填“大于”、“小于”或“等于”），如何改進(jìn)此實(shí)驗(yàn)，使液面上升約為1/5體積　　　　 _______ ________

如圖（1）所示，某同學(xué)用木炭代替紅磷做空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，所用裝置如圖：

（1）點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的木炭后，立即伸人瓶中并把塞子塞緊，到冷卻至室溫，觀察到的現(xiàn)象是________
（2）若改進(jìn)此實(shí)驗(yàn)，使液面上升高度與用紅磷做實(shí)驗(yàn)時(shí)相當(dāng)，你的方法是
（3）如果改用鎂條如圖（2）所示，做此實(shí)驗(yàn)，到冷卻至室溫后發(fā)現(xiàn)鐘罩內(nèi)液面上升至以上，該同學(xué)愕然了．請(qǐng)你分析其中的原因可能是________．