某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成氮化镁（Mg₃N₂），设计了如下方案进行验证。
步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。
步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的

1

5

左右。
步骤3：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。
（1）步骤2的目的是

除去广口瓶中的氧气，便于观察实验现象

除去广口瓶中的氧气，便于观察实验现象

。
（2）在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压

小于

小于

（选填“大于”“小于”或“等于”）外界气压。
（3）根据上述实验和你所学的知识，请写出镁在空气中燃烧时的文字表达式：

镁+氧气

点燃

氧化镁；镁+氮气

点燃

氮化镁

镁+氧气

点燃

氧化镁；镁+氮气

点燃

氮化镁

。