帰国前日は、ローマのほうがいいと思います

わたしなら、フィレンツェを先にすると思います。
早朝着予定なら、遅れても明るいうちに着けるでしょう。

帰国は、ローマを12時50分に離陸する便ですよね?
この2時間半前に空港に行こうと思うと、フィレンツェからでは大変でしょうし
列車の遅れやストライキの可能性も考えに入れる必要があります。
いざとなればタクシーを使える距離にいないと、安心できませんよ。