故二氧化碳气体的还原需要有合适的催化剂，以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。这个过程的简单机理为：⑴电解池阴极：在初始阶段，二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面，形成中间产物（反应式①）；
大理石或石灰石（主要成分是CaCO₃）和稀盐酸。（实验室制二氧化碳气体，大理石与稀盐酸）由于二氧化碳密度比空气大，能溶于水且能与水反应，所以采用向上排空气法。将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳。
还发现烛火在该气体中会自然熄灭，这是二氧化碳气体惰性性质的一次发现。不久后，德国化学家霍夫曼（即弗里德里希霍夫曼，Friedrich Hoffmann，1660年－1742年）对被他称为“矿精（spiritus mineralis）”的二氧化碳气体进行研究，推断出二氧化碳水溶液具有弱酸性。