⑴②区。（3分）

⑵变化特征：市中心工厂数量减少（2分）；东北部和西南部近郊工厂数量增多（4分）；

主要原因：迁往郊区可以减轻市区环境污染（3分）；郊区地价较低，可以降低生产的成本（3分）；东北部和西南部为垂直季风两侧的郊区，对中心城区大气污染较轻（3分）。

题目分析：

（1）小学和中学主要分布在靠近居住区的地方，图中②区内工厂数量减少，②区外工厂数量增加，表明②区人口密度大，受工业区污染小，因此，小学和中学主要分布在②区。

（2）从图中看，该城市市中心工厂数量减少，东北部和西南部近郊工厂数量增多，工厂从市区向郊区迁移，其原因可从环境和成本两方面分析。从环境角度看，迁往郊区可以减轻市区环境污染，东北部和西南部为垂直季风两侧的郊区，对中心城区大气污染较轻；从成本上看，郊区地价较低，可以降低生产的成本。