因為二氧化氮和水的反應實質是：
1、NO2在水中發生歧化反應，生成HNO3和HNO2（亞硝酸）：
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
2、HNO2再發生分解反應：
2HNO2 = NO↑ + NO2↑ + H2O
此反應也可以看作亞硝酸先分解得到亞硝酸酐（N2O3，即三氧化二氮），N2O3再分解：
2HNO2 = N2O3↑ + H2O
N2O3 = NO + NO2
（也有資料認為是HNO2進一步發生歧化反應：3HNO2 = HNO3 + 2NO↑ + H2O）
將以上兩個反應合寫起來，就得到中學化學教材上NO2溶於水的反應：
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
實際上，只有高濃度的HNO2在水中才能分解或者歧化，低濃度的HNO2在水中有相當穩定性，因此上述中學化學教材上NO2溶於水的反應，只有在NO2和水都是大量的情況下，才是主要反應，例如工業氨氧化制硝酸，吸收塔中的反應就以3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO為主，因此吸收過程中要補充空氣。
但在實驗室中，少量NO2氣體溶於大量水，實際上發生的主要反應只有第一步反應：
HNO2在稀溶液中是比較穩定的，難於分解或者歧化放出NO，因此少量NO2在大量水中可能完全或者接近完全溶解。
如果用鹼液（NaOH溶液、KOH溶液等）代替水，HNO2會生成更穩定的亞硝酸鹽，NO2更會完全被吸收：
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
進一步說，在稀溶液中，HNO2的分解實際是一個可逆反應：
2HNO2 ⇌ NO↑ + NO2↑ + H2O
也就是說，在大量水的情況下，下列反應也是可以發生的：
NO + NO2 + H2O = 2HNO2
（可以看作NO + NO2 = N2O3，N2O3 + H2O = 2HNO2）
少量NO2和極少量的NO一起通入大量水中，也有完全吸收的可能性。
如果用鹼液代替水，NO2和NO更容易一起被吸收：
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
工業氨氧化制硝酸的尾氣吸收反應不正是這樣寫的嗎？
用大試管收集一試管NO2，再倒立在水槽中，是剩不下1/3體積氣體的，這道想當然的錯題及其變形在中學化學教學中流傳多年，可謂坑人不淺。
還要記住一個問題：一般情況下的NO2實際都是NO2和N2O4的混合物，而且常溫下實際上以N2O4為主要成分。
NO2和NO的混合氣體，以及HNO2，在強酸中還會顯示出明顯的鹼性：
NO + NO2 + 2H2SO4 = 2NOHSO4 + H2O
NOHSO4是HNO2在強酸（H2SO4）中質子化並脫水得到NO+（亞硝醯正離子或者亞硝基正離子）後，與HSO4-結合得到的鹽，常溫下是一種固體，叫做“亞硝基硫酸”。
因此，在實驗室中，實際上也不能用濃硫酸來乾燥NO2，以及NO2和NO的混合氣體，因為這樣的氣體很容易被濃硫酸吸收。
因為二氧化氮和水的反應實質是：
1、NO2在水中發生歧化反應，生成HNO3和HNO2（亞硝酸）：
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
2、HNO2再發生分解反應：
2HNO2 = NO↑ + NO2↑ + H2O
此反應也可以看作亞硝酸先分解得到亞硝酸酐（N2O3，即三氧化二氮），N2O3再分解：
2HNO2 = N2O3↑ + H2O
N2O3 = NO + NO2
（也有資料認為是HNO2進一步發生歧化反應：3HNO2 = HNO3 + 2NO↑ + H2O）
將以上兩個反應合寫起來，就得到中學化學教材上NO2溶於水的反應：
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
實際上，只有高濃度的HNO2在水中才能分解或者歧化，低濃度的HNO2在水中有相當穩定性，因此上述中學化學教材上NO2溶於水的反應，只有在NO2和水都是大量的情況下，才是主要反應，例如工業氨氧化制硝酸，吸收塔中的反應就以3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO為主，因此吸收過程中要補充空氣。
但在實驗室中，少量NO2氣體溶於大量水，實際上發生的主要反應只有第一步反應：
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
HNO2在稀溶液中是比較穩定的，難於分解或者歧化放出NO，因此少量NO2在大量水中可能完全或者接近完全溶解。
如果用鹼液（NaOH溶液、KOH溶液等）代替水，HNO2會生成更穩定的亞硝酸鹽，NO2更會完全被吸收：
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
進一步說，在稀溶液中，HNO2的分解實際是一個可逆反應：
2HNO2 ⇌ NO↑ + NO2↑ + H2O
也就是說，在大量水的情況下，下列反應也是可以發生的：
NO + NO2 + H2O = 2HNO2
（可以看作NO + NO2 = N2O3，N2O3 + H2O = 2HNO2）
少量NO2和極少量的NO一起通入大量水中，也有完全吸收的可能性。
如果用鹼液代替水，NO2和NO更容易一起被吸收：
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
工業氨氧化制硝酸的尾氣吸收反應不正是這樣寫的嗎？
用大試管收集一試管NO2，再倒立在水槽中，是剩不下1/3體積氣體的，這道想當然的錯題及其變形在中學化學教學中流傳多年，可謂坑人不淺。
還要記住一個問題：一般情況下的NO2實際都是NO2和N2O4的混合物，而且常溫下實際上以N2O4為主要成分。
NO2和NO的混合氣體，以及HNO2，在強酸中還會顯示出明顯的鹼性：
NO + NO2 + 2H2SO4 = 2NOHSO4 + H2O
NOHSO4是HNO2在強酸（H2SO4）中質子化並脫水得到NO+（亞硝醯正離子或者亞硝基正離子）後，與HSO4-結合得到的鹽，常溫下是一種固體，叫做“亞硝基硫酸”。
因此，在實驗室中，實際上也不能用濃硫酸來乾燥NO2，以及NO2和NO的混合氣體，因為這樣的氣體很容易被濃硫酸吸收。