石灰水与二氧化碳的反应是一个典型的化学反应，涉及两个主要步骤。首先，当二氧化碳通入澄清的石灰水中时，会与石灰水中的氢氧化钙发生反应，生成碳酸钙沉淀和水。这个反应的化学方程式为：
\[ Ca(OH)_2 + CO_2 → CaCO_3↓ + H_2O \]
这一反应导致石灰水变浑浊，因为碳酸钙是不溶于水的固体。然而，如果继续通入二氧化碳，过量的二氧化碳会与生成的碳酸钙和水进一步反应，生成可溶的碳酸氢钙。这个反应的化学方程式为：
\[ CaCO_3 + CO_2 + H_2O → Ca(HCO_3)_2 \]
这一反应使得原本浑浊的石灰水重新变得澄清。这个过程的逆转表明了二氧化碳在不同量时与石灰水反应的不同结果。
此外，石灰水与二氧化碳的反应不属于复分解反应，因为复分解反应要求两种化合物在溶液中互相交换成分，而这里的反应并不符合这一定义。这一反应类型属于非氧化还原反应，因为反应过程中没有发生电子的转移。
在实际应用中，石灰水与二氧化碳的反应可用于检验二氧化碳的存在，以及在建筑和农业领域中有着广泛的应用，例如在树木上涂刷石灰浆以保护树木免受冻伤和害虫侵袭。此外，石灰水的试剂瓶如果敞口放置一段时间，其表面和瓶壁会出现一层白色物质，这可能是碳酸钙，可以使用稀盐酸洗去。
综上所述，石灰水与二氧化碳的反应是一个重要的化学过程，具有实际应用价值和教学意义。