《科学》课本上用图甲的装置来测定空气中氧气的体积分数，而小明通过查询资料对 该实验进行改进，利用四硫化钠(Na
2S
4)固体替代红磷进行实验，其反应原理为： 2Na
2S
4+O
2+2H
2O=8S↓+4NaOH 实验步骤：
①将足量的四硫化钠(Na
2S
4)固体置于试管中，再加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞，再充分振荡。
②测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据 h
1（如图乙所示）。
③将该试管插入水中（如图丙所示），取下橡胶塞，观察到试管内液面上升。
④当管内液面稳定时塞紧橡胶塞，将试管取出倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，（如图丁所示）记录数据 h
2。
⑤按照①~③再重复实验 2 次。3 次实验数据如下表所示：
| 第 1 次
| 第 2 次
| 第 3 次
|
h1 /厘米
| 11.0
| 11.4
| 11.6
|
h2 /厘米
| 8.7
| 9.1
| 9.2
|
（1）步骤①中进行充分振荡的目的是
________；
（2）根据第 1 次实验数据，计算空气中氧气的体积分数约为
________（结果精确到0.1%）；
（3）小明设计的实验与课本上的实验相比，其有哪些相同的原理
________。（写出两点）
