下图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为125mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。

（1）该实验中红磷需稍过量，目的是_________
（2）上面的实验证明了氮气的性质有_______。（只要答一点）
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？答：_____原因_______
（4）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是_______；若实验成功，最终集气瓶中水的体积约为_______ mL。