水にとけにくい物質は，水上置換で集めます。

水素も水にとけにくいので，水上置換で集めます。

上方置換でも集められますが，この方法だと空気が混じってしまいます。

水上置換ならば，空気と混じらない純粋な水素だけを集めることができます。

また水素は，非常に燃えやすい性質があるので，空気と混じると引火して爆発する危険があります。

水上置換で集めると空気が混じらないので，爆発する危険もなく安全に実験を行うことができるのです。