O problema era um bloqueio de acesso por IP no servidor SQL. O ISSIIS 7.5 estava na mesma rede que o SQL e eu estava usando um IP externo para acessá-lo, mas deveria usar um IP interno. O outro servidor acessava exatamente porque estava em outra rede.
Aparentemente, os erros apresentados são genéricos e indicam apenas que a aplicação não conseguiu acessar o banco de dados.
Obrigado pelas respostas.