小華和爸爸去超市買東西時發(fā)現(xiàn)裝有膨化食品的包裝袋內(nèi)都充有一定量的氣體，他和小組同學(xué)對所充氣體的作用及成分產(chǎn)生了好奇，于是進行了如下探究。
探究一：包裝袋內(nèi)填充氣體的目的是什么？
（1）同學(xué)們經(jīng)過討論后，一致認為在膨化食品包裝袋內(nèi)填充氣體的目的可能是：
①增大包裝袋體積，防止

膨化食品在運輸過程中被壓碎

膨化食品在運輸過程中被壓碎

；
②防止食品變質(zhì)。
這一結(jié)論得到了老師的肯定，并告訴他們，包裝袋內(nèi)填充的是一種初中化學(xué)常見的氣體。
探究二：包裝袋內(nèi)填充的氣體成分是什么？
【作出猜想】猜想1：氧氣
猜想2：氮氣
猜想3：二氧化碳
猜想4：二氧化硫
（2）通過分析，同學(xué)們認為猜想1是錯誤的，理由是氧氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，易與食品發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)；猜想4也是錯誤的，理由是

二氧化硫有毒

二氧化硫有毒

。
【查閱資料】
①鎂能在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體；
②氮化鎂在常溫下能與水反應(yīng)生成能使無色酚酞溶液變紅的物質(zhì)。
（3）鎂與氮氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

3Mg+N₂

點燃

Mg₃N₂

3Mg+N₂

點燃

Mg₃N₂

。
【實驗設(shè)計】
實驗一：抽取包裝袋內(nèi)氣體一瓶，將燃著的木條伸入瓶中。觀察到木條立即熄滅，小華據(jù)此推斷猜想3成立。小紅不同意此結(jié)論，理由是：氮氣和二氧化碳都能使燃著的小木條熄滅。
實驗二：為了進一步驗證猜想3是否成立，小紅設(shè)計如圖所示的方案：（容器內(nèi)壓強接近大氣壓強）

（4）向右拉動注射器活塞，發(fā)現(xiàn)

澄清石灰水不變渾濁

澄清石灰水不變渾濁

，證明猜想3不成立。
實驗三：為進一步確認猜想2成立，小組同學(xué)進行了如下操作

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①另取一瓶包裝袋內(nèi)的氣體，向其中伸入燃著的鎂條，觀察現(xiàn)象	鎂條燃燒，發(fā)出耀眼的白光	猜想2成立
②取少量反應(yīng)后的固體，加入足量的蒸餾水中，并滴入酚酞溶液，觀察現(xiàn)象	溶液變紅色 溶液變紅色