如图是教材中关于二氧化碳性质的实验探究：

（1）此实验探究目的是什么？能证明CO₂此性质的实验现象是什么？

（2）CO₂溶于水后是否发生了化学变化？你怎样用实验来证明？（简述实验操作过程与现象）

①试管内液面上升    

②试管内溶液变红

③试管内液面不上升

④试管内溶液变蓝

⑤试管内溶液不变色

自然界吸收二氧化碳的主要途径是植物的光合作用和水体吸收。光合作用是指植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳和水转化成储存着能量的淀粉等糖类，并且释放出氧气的过程。海洋吸收二氧化碳主要有两种机制，一种是海洋生物对二氧化碳的吸收，其过程类似于陆地上绿色植物的光合作用；另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收。海洋中二氧化碳浓度增大可导致海水酸化。人类活动所排放的二氧化碳中有百分之五十到百分之六十不能被海洋和植物吸收而留在大气中，因此人工捕集成为增加二氧化碳吸收的必要途径和手段。吸收二氧化碳可以采用澄清石灰水（氢氧化钙溶液），氢氧化钙溶液将其转化为难溶于水的碳酸钙。氢氧化钠是一种与氢氧化钙组成相似的化合物，易溶于水，形成氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液具有与氢氧化钙溶液相似的化学性质，也能吸收二氧化碳，将其转化为易溶于水的碳酸钠，也可作为二氧化碳的化学吸收剂。下图是用压强传感器，比较等体积水（曲线1）、石灰水曲线（2）和40%氢氧化钠溶液曲线（3）吸收二氧化碳的效果。实验装置及结果如图。

依据文章内容，回答下列问题：

如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．下列能说明CO₂密度大于空气且能与水反应的现象是（　　）