某同學用鎂條代替紅磷做空氣中氧氣含量測定實驗，所用裝置如圖：

用蒸發皿來承接反應生成物。 ⑴.試分析該同學的實驗設計的化學原理（用化學方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑵.實驗時，將點燃的鎂條迅速插入鐘罩內，塞緊瓶塞，到冷卻至室溫后，發現鐘罩內液面上升至2/5以上，該同學愕然了。你能分析出其中可能的原因嗎？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ___　　

⑶.取出蒸發皿，向其中固體中滴入水，迅速反應，產生刺激性氣味的氣體，用濕潤的紅色石蕊試紙試驗，試紙變藍色；分析此時蒸發皿中的物質，發現有一不溶堿。通過查閱資料得知：蒸發皿中的固體除氧化鎂之外還有氮化鎂（化學式為Mg₃N₂)請寫出氮化鎂與水反應的化學方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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

如圖（1）所示，某同學用木炭代替紅磷做空氣中氧氣含量的測定實驗，所用裝置如圖：

（1）點燃燃燒匙內的木炭后，立即伸人瓶中并把塞子塞緊，到冷卻至室溫，觀察到的現象是________
（2）若改進此實驗，使液面上升高度與用紅磷做實驗時相當，你的方法是
（3）如果改用鎂條如圖（2）所示，做此實驗，到冷卻至室溫后發現鐘罩內液面上升至以上，該同學愕然了．請你分析其中的原因可能是________．