探究Ι：产生气体的成分是什么？

【查阅资料1】薄荷糖中含有碳、氢、氧、氮等元素。一种薄荷糖的制法是以白砂糖、薄荷为原料，加入阿拉伯胶调配而成。

【作出猜想1】

猜想①：产生的气体是氢气；猜想②：产生的气体是氧气；猜想③：产生的气体是二氧化碳；猜想④：产生的气体是一氧化碳；猜想⑤：产生的气体是氮气。

作出以上猜想的理论依据是。

【实验验证1】

（1）将一块薄荷糖投入碳酸饮料中，收集一试管产生的气体，（填实验操作、现象），证明猜想③或⑤正确。

（2）按照（1）中操作重新收集一试管产生的气体，将气体通入澄清石灰水中，观察到现象，确定猜想③正确。

探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？

【查阅资料2】该薄荷糖表面含有的阿拉伯胶，能加快可乐等碳酸饮料的分解，使之瞬间生成大量的气泡，从而出现喷涌现象。

【作出猜想2】阿拉伯胶可能是碳酸饮料分解的催化剂。

【实验验证2]小明同学按照如图所示进行对比实验，观察到实验2比实验1中产生气泡的速率明显加快。于是他得出结论：阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂。

【讨论交流】小强同学认为，仅凭上述实验无法得出阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂的结论，他的理由是。

【实验验证3】为进一步确定阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂，小强同学补充设计了如下两个实验：

实验③：取实验2中完全反应后剩余的固体，烘干后称量，称得剩余固体的质量为g。

实验④：在老师的帮助下，对剩余固体的化学性质进行了验证，发现其与反应前的阿拉伯胶相比没有发生变化。

【实验结论】（1）阿拉伯胶是碳酸饮料分解的催化剂。

（2）实验②中碳酸分解的化学方程式为。

【拓展应用】催化剂在化学反应中有重要的作用，请写出一个实验室中利用催化剂制气体的化学反应方程式：。