小科从资料上获悉：镁带在空气中燃烧时不但能与氧气反应生成氧化镁，还能跟氮气反应生成氮化镁，反应的化学方程式为 3Mg + N₂  Mg₃N₂。欲验证“镁能在氮气中燃烧”，小科利用“测定空气中氧气体积分数的实验装置”（如图一）进行实验，步骤如下：

①检查装置的气密性；

②闭合铁夹，将点燃的红磷伸入集气瓶内至完全反应；

③待装置冷却后，打开铁夹，观察到倒流入集气瓶的水约占集气瓶容积的20%；

④拔出瓶塞，将点燃的镁条伸入集气瓶内，观察到镁条在瓶内剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末（图二）。

第30题图一

回答下列问题：