工业用地变更为住宅用地是否违法，这主要取决于是否完成了合法的审批和变更手续。以下是对这一问题的详细分析：
一、未经合法审批的违法性
法律依据：
- 根据《中华人民共和国土地管理法》第五十六条，建设单位使用国有土地的，应当按照土地使用权出让等有偿使用合同的约定或者土地使用权划拨批准文件的规定使用土地；确需改变该幅土地建设用途的，应当经有关人民政府自然资源主管部门同意，报原批准用地的人民政府批准。其中，在城市规划区内改变土地用途的，在报批前，还应当先经有关城市规划行政主管部门同意。
- 若未经合法审批程序擅自改变土地用途，将工业用地用于住宅建设，这明显违反了土地用途管制制度，属于违法行为。
法律后果：
- 相关部门有权责令停止建设、限期改正，并处以罚款。
- 对无法采取改正措施消除影响的，还可能限期拆除违法建筑物，并恢复土地原状。
二、经过合法审批的合法性
申请与审批流程：
- 土地使用者需向当地自然资源主管部门提交改变土地用途的申请，包括申请书、土地使用证、原出让合同等材料。
- 自然资源主管部门会同城市规划行政主管部门对申请进行详细审查，主要审查是否符合城市规划。
- 原批准用地的人民政府根据评估结果和相关规定进行审批。
补缴费用与签订协议：
- 土地使用者需根据新的土地用途和评估后的地价，补缴土地出让金差价及相关税费。
- 与自然资源主管部门签订土地出让合同变更协议或重新签订出让合同，明确土地用途变更后的权利和义务。
证照变更与登记发证：
- 完成上述手续后，还需办理土地使用证、建设工程规划许可证等相关证照的变更手续。
- 持相关文件到不动产登记机构办理土地用途变更登记，换发新的不动产权证书。
合规性保障：
- 只有完成以上所有合法的审批和变更手续后，工业用地变更为住宅用地的行为才是合法的。
- 这可以确保项目的顺利进行和权益的合法保护，避免后续的法律风险和损失。
三、特殊情况与注意事项
土地污染问题：
- 在转变前需进行土壤污染调查和风险评估。
- 若存在污染，必须进行治理修复，达到环保标准后才能用于住宅建设。
经济补偿问题：
- 合理确定补偿标准和方式，与原土地使用者进行协商。
- 若协商不一致，可通过法律途径解决争议。
周边居民反对：
- 通过公示、听证会等方式征求周边居民意见。
- 优化规划方案，减少对居民生活环境的影响。
- 加强沟通，化解矛盾，确保转变过程顺利进行。
总结与建议：
工业用地变更为住宅用地是一个复杂且需严格遵守法律法规的过程。若未经合法审批程序擅自改变土地用途，将面临法律责任和处罚。因此，在进行任何土地用途的变更之前，建议务必咨询专业律师（即我本人），以确保行为的合法性和合规性。同时，相关部门也应加强监管力度，严厉打击未经批准擅自改变土地用途的违法行为，维护土地市场的秩序和公共利益。如果您有具体的法律问题或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。