水是地球上最普通、最常见的物质之一，地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水总储量约为1.39×1018m3 ， 地球表面约71%被水覆盖，但淡水仅占总水量的2.5%，其余大部分是含盐量很高的海水或咸水(图1)。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯(一种碳的单质)“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化(图2)。
课题一：测定空气中氧气含量的创新实验。
图甲是教材上利用红磷测定空气中氧气含量的实验，小黄同学设计了图乙装置进行改进，夹持装置已省略。
(查阅资料：温度达到40℃时，白磷能燃烧：白磷+氧气五氧化二磷)
步骤1：如图乙，连接装置，首先检查装置的；
步骤2：装入相关药品，调节左右两边玻璃管内的水面相平，测得左侧玻璃管内气体的体积为V1mL；
步骤3：关闭弹簧夹，用酒精灯加热铜丝引燃白磷，待火焰熄灭后，过一段时间打开弹簧夹，观察到左侧管内水位上升，待水位不再上升时，测得左侧玻璃管内气体的体积为V2mL；
步骤4：再向右侧容器内加入一定量的水至两侧水面再次相平，测得左侧玻璃管内气体的体积为V3mL。
小唐同学利用实验室的相关仪器与药品，设计如下实验：
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度 | 过氧化氢溶液体积/mL | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 氧气体积/mL | 反应所需时间/s |
① | 5% | 20 | 20 | 0 | 100 | t1 |
② | 5% | 20 | 20 | 0.2 | 100 | t2 |
③ | 10% | 20 | 20 | 0.2 | 100 | t3 |
④ | 15% | 20 | 30 | 0.2 | 100 | t4 |
⑤ | 15% | 20 | 50 | 0.2 | 100 | t5 |
