「水上置換法」「上方置換法」「下方置換法」のどの方法で気体を集めるかは、「気体が水に溶けるかどうか」→「空気よりも重い・軽い」の順に判別すると分かります。

発生した気体をどの方法で集めるかを考えるときは「水に溶けるかどうか」から考えます。
（１）水に溶けない場合 ： 水上置換法で集める
（２）水に溶ける場合 ： 上方置換法か、下方置換法で集める

（１）水に溶けない場合 ： 水上置換法で集める
水上置換法で集めると、純粋な気体を集めることができますし、集めた気体の量が一眼で分かります。
（理想の集め方で、できるだけ水上置換法で集めたい）

水上置換法で集める気体には、酸素・水素・二酸化炭素などがあります。
（二酸化炭素は水に少し溶けますが、ほとんど溶けないため水上置換法で集めることができます）

（２）水に溶ける場合 ： 空気より軽いか重いかで集め方を変える
・空気より軽い場合 … 上方置換法で集める
・空気より重い場合 … 下方置換法で集める

上方置換法・下方置換法で集める場合は、空気と混ざって集まります。
また、どれだけ集めたかを確認するのは困難です。

上方置換法で集める気体はアンモニア、下方置換法で集める気体は塩素・塩化水素などがあります。
（二酸化炭素は水に少し溶け、空気より重い気体であるため、下方置換法で集めることがあります）

＜補足＞
二酸化炭素は、少しだけ水に溶けますが「水上置換法で集める」問題が多いです。
やはり、「純粋な二酸化炭素だけ」を集めることができて、集めた量が分かるというメリットは大きいからだと考えられます。

＜まとめ＞
・「気体が水に溶けるかどうか」→「空気よりも重い・軽い」の順に判別する
・水上置換法：水に溶けない（溶けにくい）気体を集める方法（理想的）
・上方置換法・下方置換法：水に溶ける気体を集める方法。「空気よりも重い・軽い」でどちらの方法を使うかを判別する