（1）实验1采用科学探究中的控制变量法，由图示可知，该实验控制的变量是水．

　　（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色，则观察到的现象是石蕊纸花变红色；反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3．

　　（3）将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应；并且④比①先变红，因为二氧化碳的密度比空气的大．

　　故答案为：（1）水；（2）石蕊纸花变红色；CO2+H2O═H2CO3；（3）④．