Sau phản ứng giữa $CO_{2}$ và $Ca(OH)_{2}$ vì nước vôi trong dư nên thu được một muối duy nhất là $CaCO_{3}$ 

$n_{CaCO_{3}}$ = $\frac{2}{100}$ = 0,02 (mol)

Bảo toàn C ta có: $n_{CO}$ = $n_{CO_{2}}$ = $n_{CaCO_{3}}$ = 0,02 (mol)

$m_{CO_{2}}$ = 0,02 . 44 = 0,88 (g)

$m_{CO}$ = 0,02 . 28 = 0,56 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

$m_{Fe_{x}O_{y}}$ + $m_{CO}$ = $m_{CO_{2}}$ + $m_{Fe}$ 

Hay $m_{Fe_{x}O_{y}}$ + 0,56 = 0,88 + 0,84

⇔ $m_{Fe_{x}O_{y}}$ = 1,16 (g)

Mặt khác: 

Bảo toàn Fe ta có: 

$n_{Fe_{x}O_{y}}$ = $\frac{n_{Fe}.1}{x}$ = $\frac{0,015}{x}$ (mol)

Ta có phương trình:

$\frac{0,015}{x}$ . (56x + 16y) = 1,16 (!)

(*) TH1: Fe hóa trị II ⇔ x = 1, y = 1

Thay x = 1 và y = 1 vào vế trái của (!) ta có:

$\frac{0,015}{1}$ . (56 . 1 + 16 . 1) = 1,08 ($\ne$ vế phải)

⇒ Loại

(*) TH2 : Fe hóa trị III ⇔ x = 2, y = 3

Thay x = 2 và y = 3 vào vế trái của (!) ta có:

$\frac{0,015}{2}$ . (56 . 2 + 16 . 3) = 1,2 ($\ne$ vế phải)

⇒ Loại

(*) TH3 : $Fe_{x}O_{y}$ là oxit sắt từ ⇔ x = 3, y = 4

Thay x = 3 và y = 4 vào vế trái của (!) ta có:

$\frac{0,015}{3}$ . (56 . 3 + 16 . 4) = 1,16 (= vế phải)

⇒ Nhận

Vậy công thức phân tử của $Fe_{x}O_{y}$ là $Fe_{3}O_{4}$