某科学兴趣小组的同学在学习了空气中氧气含量的测定的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．实验步骤如下： 
①连接仪器，检查装置气密性，发现装置气密性良好．
②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一小块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示把集气瓶中的空气密封起来，把集气瓶内的长导管伸到瓶底，长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．

③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热．
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却到室温，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是________．   
（2）若实验成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系________．

能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是（）
A．观察颜色
B．分别通入到澄清石灰水中
C．闻气味
D．分别插入燃着的小木条

某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V₁。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V₂。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V₃。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。

（1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）氧气量减少导致的气压变化量。
（2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到____________所经历的时间。
（3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为______________（选填“V₁-V₂”、“V₁-V₃”或“V₂-V₃”）。

某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧，于是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原剩余体积的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，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 。
（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 （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，说明镁在空气中燃烧时能与 和 反应。

最早用定量实验的方法研究空气的成分并得出了“空气是 20% 体积的氧气和 80%体积的氮气组成”的科学家是（）

A．道尔顿

B．拉瓦锡

C．汤姆生

D．门捷列夫