碳酸钙化学性质稳定，常温下不易发生反应，核心化学反应集中在高温、酸性环境及特殊条件下，是典型的难溶性弱酸盐。
1. 热分解反应（煅烧反应）
温度高于840℃时发生热分解，生成氧化钙（生石灰）和二氧化碳，是工业制生石灰、二氧化碳的核心反应：
$$CaCO_3 \stackrel{高温}{=\!=\!=} CaO + CO_2\uparrow$$
2. 与酸反应（通用特性）
可与各类强酸、弱酸发生复分解反应，生成钙盐、水并释放二氧化碳，该反应是碳酸钙最典型的化学特征：
与盐酸反应（实验室制CO?常用反应）：$$CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$$
与醋酸反应：$$CaCO_3 + 2CH_3COOH = (CH_3COO)_2Ca + H_2O + CO_2\uparrow$$
3. 与水、二氧化碳可逆反应
碳酸钙悬浊液通入过量二氧化碳，可转化为可溶性碳酸氢钙；碳酸氢钙受热或减压又会重新析出碳酸钙，自然界钟乳石、石笋的形成原理即为此反应：
$$CaCO_3 + H_2O + CO_2 = Ca(HCO_3)_2$$
$$Ca(HCO_3)_2 \stackrel{\Delta}{=\!=\!=} CaCO_3\downarrow + H_2O + CO_2\uparrow$$
4. 其他反应
高温下可与二氧化硅发生硅酸盐反应，用于玻璃、陶瓷、冶金行业：$$CaCO_3 + SiO_2 \stackrel{高温}{=\!=\!=} CaSiO_3 + CO_2\uparrow$$
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