用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。观察现象______。。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察现象___________。
请回答下列问题：
（1）填写第二步、第三步的观察现象；并写出该实验发生化学反应的表达式为____________________。
（2）上面的实验也证明了氮气有哪些性质？
①_____________________；  ②_______________________。
（3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是（写一点即可）__________。
（4）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为改进后的优点是：_________________。