科学探究和证据推理是化学学科的核心素养.化学兴趣小组利用图$1$装置对"测定空气中氧气的含量"实验进行探究,并基于证据进行推理分析.
$Ⅰ$.氧气是参与"氧循环"的重要物质.

$(1)$图$3$为空气成分示意图,物质$A$为______.
$(2)$图$1$装置中集气瓶内发生反应的文字表达式______.
$(3)$利用图$1$装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术,测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图$2$所示.结合实验原理,分析引起$DE$段气体压强变化的操作是:______.
$Ⅱ$.用镁条测定空气中氧气的含量.
某同学进行图$4$所示实验时发现,产物中有少许黄色固体.

【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；
②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体；
③氮化镁可与水反应生成氨气；
④氨气易挥发,易溶于水,使无色酚酞变红.
【作出猜想】黄色固体可能为氮化镁.
$(4)$在空气中点燃镁条时发现产物中黄色固体很少,白色固体很多,请结合氧气和氮气的性质,分析原因是______.
【实验过程】
进行图$5$所示实验:取燃烧产物于烧杯$B$中,加入适量水,然后用大烧杯罩住烧杯$A$和$B$.
【实验结论】
$(5)$观察到的现象是______,据此可推断燃烧产物中含氮化镁.
【拓展延伸$1$】已知白磷燃烧所需要的最低温度为$40^{\circ}\mathrm{C}$.锥形瓶内空气体积为$230mL$,注射器中水的体积为$50mL$,按图$6$所示连接好仪器,夹紧弹簧夹,先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃.

$(6)$整个实验过程中,气球的变化是______；待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹,还可观察到注射器中的水自动喷射出来,原因是______.
$(7)$若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计,当注射器中的水还剩$8.0mL$时停止流下,根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为______.（结果保留到$0.1\%)$
$(8)$实验结束测得装置内氧气浓度为$3.21\%$,若用足量的红磷（如$Ⅰ$中图$1)$实验结束测得装置内氧气浓度为$8.85\%$,改用白磷能使测定结果较准确的原因是______.
【拓展延伸$2$】对含有铁粉的"暖宝宝"进行探究,并判断是否能利用发热原理测定空气中氧气的体积分数.
【查阅资料】①铁粉是黑色固体；②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气.
同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验.
【活动$1$】黑色粉末成分的探究

操作	现象	结论
取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸.	______	黑色粉末中有铁粉
反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末.取样于试管中,通入氧气点燃,将产物通入澄清石灰水.	______	黑色粉末中还有活性炭粉

【活动$2$】探究"暖宝宝"反应原理
按图$1(夹持仪器已略去)$采用湿度、氧气浓度、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集,观察曲线变化（如图$2$中图$A$、$B$、$C)$.

从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与水和______等物质发生反应,并______热量（填"吸收"或"放出"）.
【活动$3$】实验拓展
利用上述原理,同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图$3$所示,通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为$17.7\%$,对比此结果与理论值,分析引起误差的原因可能是______.（填字母）
$A$.装置漏气
$B$.暖宝宝贴中铁粉的使用量不足
$C$.温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积
$D$.弹簧夹未夹紧
$E$.最后读取量筒中水的体积是俯视读数