某科學興趣小組查閱資料得知鎂可在氮氣中燃燒生成氮化鎂(Mg
3N
2),設計了如下方案進行驗證.
步驟1:用盛水的水槽、無底的廢廣口瓶、燃燒匙、蒸發(fā)皿、橡皮塞等裝配成如圖所示的裝置;另準備一只有一根銅絲穿過的橡皮塞,銅絲末端固定一根鎂條.
步驟2:引燃燃燒匙中足量的紅磷,塞好橡皮塞;待充分冷卻,觀察到廣口瓶內(nèi)水面上升的體積約占瓶內(nèi)水面原上方空間的
左右.
步驟3:往水槽中加水使廣口瓶內(nèi)外水面相平;點燃鎂條,更換橡皮塞,鎂條在廣口瓶內(nèi)繼續(xù)燃燒,放出熱量;待冷卻后廣口瓶內(nèi)水位繼續(xù)上升.
(1)步驟2的目的是
.寫出紅磷在氧氣中燃燒的化學方程式
;
(2)在步驟3“待冷卻后廣口瓶內(nèi)水位繼續(xù)上升”是由于瓶內(nèi)氣壓
(選填“大于”“小于”或“等于”)外界氣壓.
(3)根據(jù)上述實驗和你所學的知識,請寫出鎂在空氣中燃燒時的化學方程式:①鎂與氧氣反應:
;②鎂與氮氣反應:
.