Согласно ч.2 ст.256 УПК в этом случае обязательно вынесение определения или постановления в виде отдельного документа.
Да, это существенно – сторона лишена права на отвод и суд это право не обеспечил.

Если в протоколе есть отметка о ходатайстве и о том, что суд удалился – то это достаточно, для фиксации нарушения.
Вот в этом источнике посмотрите еще, полезно будет - п.33 Обзора судебной практики Верховного суда N 2 26.04.2017 г

Повторность участия, если судья заключал под стражу

По логике (очевидной для всех) если судья принимал решение о заключении под стражу, то он уже связан своими выводами, он уже пристрастен. Ясно что такой судья не при каких обстоятельствах не станет выносить оправдательный приговор (это все равно что выстрелить себе в ногу). Но эта простая и справедливая логика в уголовном процессе не работает.

а) норма 63 УПК не содержит такого запрета.

б) есть прямые разъяснения Верховного суда, где указано, что повторное участие судьи избравшего меру пресечения при дальнейшем рассмотрении дела возможно, ознакомьтесь с п.59 Пленума N 41.  

в) Судебная практика полностью это подтверждает. Предпринимались неоднократные попытки использовать норму ч.2 61 УПК, которая упоминает, что основанием невозможности участия в деле может быть "иная заинтересованность в исходе дела". Но в таких жалобах всегда был отказ.

Так что, эта ситуация не подпадает под п.2 ч.2 389.17 УПК (незаконный состав суда).

Проверка причастности

- относительно формулировок о причастности, судья обязан при избрании меры пресечения проверять причастность (п.2 Пленума N 41). Эта фраза типовая, во всех делах одинаковая и для судьи совершенно обязательная. Не будь ее, судебное решение подлежит отмене (прямо указано в п.2 Пленума N 41).

ИТОГО: нарушения в законности состава суда в Вашем случае нет (я поддерживаю Ваше мнение, что это несправедливо, тоже так считаю, но это только наши мнения).

1. Если копия обвинительного заключения не была вручена, то у суда нет иных вариантов, кроме возврата дела прокурору, формулировка в  п.2 ч.1 237 УПК изложена императивно (т.е. безвариантно). В указанной норме имеется также ссылка на ситуацию, когда обвиняемый отказался от получения копии заключения (ч.4 222 УПК), но эта ситуация связана именно с намеренным отказом от получения.

2. Если же прокурор просто "забыл" исполнить свою обязанность по вручению копии - то УПК не дает судье право самому исполнить эту функцию, такой возможности просто не предусмотрено.

3. Вы совершенно правильно рассуждаете - суд в данной ситуации не прав на 100 %.

4. Но, так как нарушения устранены (пусть и незаконным путем), копия вручена, то основания для возврата дела по этому основанию - исчезли.

5. Отвод судьи в данном случае не получится, норма 61 УПК не предусматривает такого основания.

Если решение об аресте вынесено судьей, заинтересованным в исходе дела (т.е. есть основания для отвода), то решение считается вынесенным незаконным составом суда (61 УПК, п.2 ч.2 389.17 УпК). Это существенное безусловное основание для отмены. Но нюансы могут быть в деталях. Нужно учитывать такие моменты как - существовало ли основание для отвода, на момент вынесения решения; знал ли судья об этом основании на момент вынесения решения (отвод заявлен стороной уже после принятия решения об аресте); знала ли сторона, заявившая отвод, об этом основании на момент вынесения решения и, если знала, то по каким причинам отвод своевременно не заявила. Все это влияет на итоговый вывод о законности состава суда.