用来测定空气成分的方法很多，如图甲所示用红磷在空气中燃烧的测定方法实验过程如下第一步：将集气瓶容积划分五等分（水面以上），并做好记号第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集

问题描述：

用来测定空气成分的方法很多，如图甲所示用红磷在空气中燃烧的测定方法实验过程如下

第一步：将集气瓶容积划分五等分（水面以上），并做好记号

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧

第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的15

请回答：

（1）写出集气瓶内发生反应的化学方程式___，

（2）集气瓶内剩余气体主要是___，由此得出它的一点物理性质有___，化学性质___．

（3）若将红磷换成木炭，实验不能达到目的，原因___．

（4）实验完毕，若进入集气瓶中的水的体积不到容积的15，你认为导致这一结果的可能原因___．

（3）某化学兴趣小组将教材图甲进行了大胆改进，用图乙所示装置进行实验（试管的容积为45mL、注射器的针筒润滑性非常好，不考虑摩擦力），收到了良好的效果．

回答问题：

①按图乙实验装置进行实验．点燃红磷前活塞在20mL刻度处．待红磷与氧气充分反应，且装置完全冷却后，注射器的活塞将停留在___mL刻度处（结果取整数）．

②对照图甲实验，你认为图乙实验的优点是___．