碳酸钙（CaCO₃）和小苏打（化学名为碳酸氢钠，NaHCO₃）混合时产生气体的现象，实际上是两个化学反应叠加在一起的结果。首先，我们来看看小苏打本身的性质。小苏打是一种弱酸的酸式盐，它在水中会部分电离出碳酸氢根离子（HCO₃⁻）。当遇到酸时，碳酸氢根离子会发生反应，生成二氧化碳（CO₂）气体、水（H₂O）和相应的盐。这就是为什么小苏打经常被用作制作气泡饮料或清洁剂的原因。
当碳酸钙和小苏打混合时，首先发生的是碳酸钙与水的反应。碳酸钙在水中会微弱地溶解，形成碳酸钙离子（Ca²⁺）和碳酸根离子（CO₃²⁻）。然而，碳酸钙的溶解度非常低，所以这个反应并不显著。
接下来，更重要的是小苏打与水的反应。小苏打在水中会电离出钠离子（Na⁺）和碳酸氢根离子（HCO₃⁻）。当混合溶液中的碳酸氢根离子遇到水中的少量溶解的二氧化碳（CO₂）或其他酸性物质时，会发生如下反应：
HCO₃⁻ + H⁺ → CO₂↑ + H₂O
这个反应生成了二氧化碳气体，这就是我们观察到的气泡。同时，碳酸钙也会与生成的二氧化碳发生反应，进一步促进气体的产生：
CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂
这个反应生成的是碳酸氢钙（Ca(HCO₃)₂），它是一种可溶于水的物质，进一步促进了二氧化碳的释放。
综上所述，碳酸钙和小苏打混合时产生气体的原因主要是小苏打在水中电离出的碳酸氢根离子与水中的溶解二氧化碳或其他酸性物质反应，生成了二氧化碳气体。同时，碳酸钙也与生成的二氧化碳发生反应，进一步促进了气体的产生。这些反应共同导致了我们观察到的现象。