做“镁带在空气中燃烧”实验时，小科同学发现生成物中有少量黑色固体。黑色固体是镁和什么物质反应所产生的？他提出下列猜想：

猜想一：黑色固体可能是镁和氮气反应的产物；

猜想二：黑色固体可能是镁和二氧化碳反应的产物。

为了验证上述两个猜想，小科设想：

⑴取足量铁粉、活性炭混合均匀制得脱氧剂，平铺在锥形瓶内拱形有孔塑料板上，迅速塞紧瓶塞，用记号笔标记瓶塞下端位置；

⑵在量筒中加入体积为V₁的红墨水，导管插入液面以下；

⑶一段时间后，待量筒液面不再下降时，此时量筒内红墨水的体积为V₂；

⑷实验结束后，将锥形瓶内注水至记号笔标记处，测得整瓶水的体积为V₃ ， 计算空气中氧气的体积分数。

回答下列问题：

【实验步骤】

①检查气密性后，将I装满水和相应药品，按图连接各仪器；

②打开止水夹a和b，向I中缓慢鼓入一定量空气，记录II中水的体积为200毫升；

③关闭止水夹a和b，用凸透镜聚光引燃白磷，充分反应后，燃烧匙中的白磷有剩余；

④待装置冷却到室温，打开止水夹b，II中的水倒吸进入I中，测得II中水的体积变为157毫升。