某同学经查资料了解到二氧化碳会溶于水并与水发生反应生成酸.该同学设计了以下实验,验证了这一结论. 实验1:取一小块经紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的纸(以下简称“纸”),往纸上滴上几滴稀醋酸,纸变红色. 实验2:取一小块纸.往纸上滴上几滴纯净的水,纸不变色. 实验3:略. 实验4:将二氧化碳通入的试管中,用胶头滴管取其中的溶液滴到纸上,纸变红 回答下列问题: (1)实验2的目的是:______; (2)补充实验3:______; (3)通过上述实验说明实验4中使石蕊变红的物质是______; (4)写出二氧化碳与水反应的文字表达式______.