Варианты двуслойный и двухслойный равноправны. См.: Русский орфографический словарь РАН / Под ред. В. В. Лопатина, О. Е. Ивановой. – 4-е изд., испр. и доп. – М., 2012.

Среди сложных прилагательных с первым словообразовательным элементом — числительным в родительном падеже вариантны по существу только образования с два (двусторонний и двухсторонний), тогда как только трех-, четырех-, пяти- и т. д. -сторонний). Единого правила образования слов с дву- и двух- нет, но можно выявить ряд закономерностей.

Прилагательные, в которых в качестве опорной основы выступают существительные, обозначающие меру счета во времени или пространстве либо денежные и весовые единицы, употребляются только в варианте с двух: двухаршинный, двухлитровый, двухметровый, двухрублевый, двухсуточный, двухчасовой и т. п.

Некоторые прилагательные образуют варианты только с дву- — в силу фонетических затруднений: двухвостый (т. к. неудобно произность двуххвостый), аналогично двугорбый, двугранный, двукрылый, двуглавый. Впрочем, часть подобных прилагательных дана в словарях в двух вариантах: двуголосый — двухголосый, двуклассный — двухклассный, по-видимому, предпочтительным для них является все же вариант с дву-.

Большая часть имен прилагательных употребляется только в одном варианте, т. к. является принадлежностью терминологической сферы или входит в состав не вполне свободных сочетаний: двубортный (пиджак, пальто), двуличный (человек), двусмысленный (вопрос, улыбка, намек), но двухэтажный (дом), двухактный (пьеса), двухколесный (велосипед), двухквартирный (дом).

Наконец, есть немало слов, которые зафиксированы в словарях в обоих вариантах: двусложный — двухсложный, двуслойный — двухслойный, двуспальный — двухспальный и т. д. Варианты в этом случае равноправны.

Двусловные сочетания с приложением, если одно слово имеет собственное дефисное написание, пишутся с двумя дефисами, например: джаз-рок-группа, панк-рок-опера, поп-рок-фестиваль, этно-поп-музыка, блюз-рок-сцена. 

Как правило, двусловные иноязычные географические наименования пишутся по-русски через дефис, ср.: New York = Нью-Йорк. Остальные неоднословные наименования передаются русскими буквами в раздельном написании. Но единого правила на этот счет нет.

Тенденция и складывается на основе объективных причин. Так, тенденция к несклоняемости топонимов типа Пушкино или Пулково объясняется тем, что из косвенных форм нелегко вывести начальную форму: в Пушкине — это в городе Пушкино или в городе Пушкин? Этим же объясняется, на наш взляд, и тенденция к несклоняемости первой части двусловных наименований в принципе: в Гусь-Хрустальном (не в *Гусе-Хрустальном), в Усть-Илимске и т. п.

1. Ответ на Ваш вопрос о частеречной принадлежности дискуссионный. Однако мы считаем, что в приведенном контексте слово ограниченно по значению ближе к прилагательному. Ср.: количество ограниченно (т. е. мало) и время ограничено пятью минутами (т. е. его кто-то ограничил до 5 минут). В соответствии с правилами краткие прилагательные нужно писать с двумя н, если в соотносимой с ними полной форме пишется две н (ограниченный). Однако нельзя не признать, что практика письма столь сильно сопротивляется этому правилу (за исключением нескольких слов), что есть основания задуматься, не нуждается ли оно в корректировке. Подробный разбор этой проблемы выполнен в статье Е. В. Арутюновой и В. М. Пахомова «Правило востребован(н)о, но ограничен(н)о. К проблеме выбора одной и двух н в кратких формах прилагательных» в сборнике научных статей по материалам Тотального диктанта.

2. Подобные написания устанавливаются в словарном порядке.