某同学在学习了拉瓦锡测空气中氧气含量的测定方法后，自己设计如图所示的装置，用来测空气中氧气的含量。该同学的实验步骤如下：
（1）将图中的集气瓶分为5等份，并做好标记；
（2）将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入瓶内，塞紧橡皮塞；
（3）充分反应后，冷却到室温，打开止水夹。
请回答下列问题：
①该实验中红磷需稍过量，目的是

完全消耗完集气瓶内的氧气

完全消耗完集气瓶内的氧气

。
②步骤（3）中打开止水夹后观察到的现象是

水倒吸到瓶中，接近1/5刻度线处

水倒吸到瓶中，接近1/5刻度线处

。由此可得出空气中氧气的体积分数约为

21%

21%

。
③该实验可推论出氮气

难

难

（填“难”或“易”）溶于水和其化学性质

不活泼

不活泼

（填“活泼”或“不活泼”）的结论。
④实验中最终气体减少的体积常常小于拉瓦锡测定的

1

5

，从装置和操作的失误分析，其原因可能是

红磷量不足（或未完全冷却至室温等）

红磷量不足（或未完全冷却至室温等）

。（写一点即可）。