Бутылка, наполненная водой, полностью погружена в сосуд с водой. Погрузится ли полностью бутылка, наполненная ртуть, в сосуд с ртутью?

Ну нет.
средняя плотность бутылки находится между плотностями материала бутылки и вещества внутри нее. То есть в первом случае - средняя плотность находится между плотностью воды и плотностью стекла (которое тяжелее воды), и она больше плотности воды, в которую погружена.

во втором случае средняя плотность бутылки находится в пределах между плотностью стекла и плотностью ртути, то есть средняя плотность бутылки меньше плотности ртути. - она будет всплывать.

хотя, если бутылка из тяжелого материала, золота например - то и в ртути потонет