甲、乙两化学兴趣小组的同学按课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1-甲所示），但测出的氧气的体积分数存在误差。

请你参与探究：
甲组测出氧气的体积分数小于五分之一。
（提出问题）造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
（查阅资料）红磷、白磷的一些性质如下表：

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度（g/cm3）
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色或黄色固体	44.1	40	1.82

（猜想与假设）
A同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
B同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
（1）你还能作出的猜想是

可能是集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹

可能是集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹

。
（交流与讨论）
他们对课本上的实验装置进行了图1-乙所示的改进（其他仪器忽略）。
（2）与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是

确保装置不漏气

确保装置不漏气

。
（3）能得出空气中氧气约占五分之一体积的实验现象是

左边液面上升至“1”刻度处

左边液面上升至“1”刻度处

。
乙组同学从课本镁条燃烧实验得到启发，用镁代替红磷，实验完毕，冷却后进入水的体积远大于总容积的

1

5

。
（猜想与假设）可能镁条与氮气发生了反应（设计实验）
为检验镁条能否在N₂中燃烧，兴趣小组展开如下探究：
①组装仪器（图1，钟罩下端无底），检查气密性：向水槽中加水，观察现象；
②将足量白磷在空气中点燃后，迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞；
③待钟罩内水面不再变化时，向水槽中加水，使水槽中液面与钟罩内液面相平；
④打开橡皮塞，将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞（图2），观察液面变化；
（交流讨论）
（4）步骤①气密性良好的现象是

向水槽中加水，观察到表面皿上浮现象，说明气密性良好

向水槽中加水，观察到表面皿上浮现象，说明气密性良好

；
（5）步骤②目的是

利用白磷燃烧消耗空气中的氧气得到较纯的氮气

利用白磷燃烧消耗空气中的氧气得到较纯的氮气

；
（6）步骤④观察到

图2中的表面皿高于图1中的表面皿

图2中的表面皿高于图1中的表面皿

现象，说明镁条与氮气反应。
（结论）除氧气外，镁条还能与氮气反应。
（反思）乙组小罗同学认为只进行图2实验，当钟罩内进入水的体积大于总容积的

1

5

，就能说明镁与氧气、氮气都发生了反应，对此观点你认为是否正确

不正确

不正确

，并说明理由

可能是实验误差造成的

可能是实验误差造成的

。
（拓展）①镁与氮气反应生成氮化镁（Mg₃N₂），由于氧气比氮气活泼，所以镁燃烧生成的氮化镁质量比氧化镁

小

小

（大、小）。
②8g镁在空气中燃烧，若有30%的镁生成氮化镁，计算氮化镁的质量

3.3g

3.3g

（写出计算过程）。