大理石与稀盐酸反应的化学方程式是：

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

在这个反应中，大理石（主要成分为碳酸钙CaCO₃）与稀盐酸（HCl）反应生成氯化钙（CaCl₂）、水（H₂O）和二氧化碳（CO₂）。二氧化碳是一种无色无味的气体，这个反应是实验室中制取二氧化碳的常用方法。反应过程中，会观察到大理石表面产生气泡，这是因为生成的二氧化碳气体在逸出。