Để phân biệt ba hợp chất HCHO, CH₃CHO, CH₃COCH₃, một học sinh tiến hành thí nghiệm thu được kết quả như sau:

Thuốc thử	(1)	(2)	(3)
Tollens	Xuất hiện lớp bạc sáng	x	Xuất hiện lớp bạc sáng
I2/NaOH	x	Xuất kiện kết tủa màu vàng	Xuất kiện kết tủa màu vàng

Các chất (1), (2), (3) lần lượt là

(1 điểm) Để xác định được chất X, người ta thực hiện như sau:

- Bằng phương pháp phân tích nguyên tố, người ta xác định được X chứa % C = 40 %; % H = 6,67 %, còn lại là O (về khối lượng).

- Bằng phương pháp đo phổ MS, kết quả cho thấy trên phổ xuất hiện peak ion phân tử [M⁺] có giá trị m/z bằng 60.

- Bằng phương pháp đo phổ IR, kết quả như hình bên dưới.

a.     Xác định công thức phân tử của X.

b.     Xác định công thức cấu tạo và gọi tên X.

(1 điểm) Picric acid (2,4,6-trinitrophenol) trước đây được sử dụng làm thuốc nổ. Để tổng hợp picric acid, người ta cho 47 gam phenol phản ứng với hỗn hợp HNO₃ đặc/H₂SO₄ đặc, dư.

a. Viết phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp picric acid.

b. Tính khối lượng picric acid thu được. Biết hiệu suất phản ứng là 70%.