我觉得你这个问题问得很好，因为我也不知道。
我觉得一般情况下，血红蛋白的2价铁离子不会变成3价，因为你从人教版高中生物必修1P35页的图中你就可以看出，一个Fe被4个N包围，形成一个稳定的结构，如果变成了3价，那么整个固定的结构就被破坏了，这时候血红蛋白也被破坏。
而且，我觉得，2价的铁，更有利于氧气的搬运，而不至于像3价铁那样，固定得太牢固，不过这纯属个人看法，建议求助更专业的人。 对于你的补充问题，我坦言自己不知道。或许在人体中存在有正3价的铁离子。
套用药理学家和学者的帕拉斯尔萨斯的一句经典的话，“只有剂量能决定一种东西没有毒”。
