小明查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg₃N₂，设计了如图所示装置进行探究。

（1）引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。充分冷却后观察到广口瓶内水面上升。操作目的是______________________________。
（2）向水槽中加水至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，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水面继续上升，是由于瓶内气压___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界气压。
（3）根据上述实验和所学的知识，请你写出镁在空气中燃烧的化学方程式：
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